Question

【題目】煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。請回答下列問題：

（1）煤是復(fù)雜的混合物，主要含______元素。

（2）煤的加工產(chǎn)品有很多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵。如圖是高爐煉鐵的示意圖。請根據(jù)圖例回答：

①焦炭在煉鐵過程中的主要作用是：______；

②請用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理：______；

③高爐煉鐵過程中會產(chǎn)生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的CO和氧化鐵塵粒。請你對高爐氣體的處理提出合理化的建議：______

（3）化肥廠合成并生產(chǎn)氨的原料是煤、空氣、水。其生產(chǎn)簡要流程如圖：

煤氣發(fā)生爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有①C+O2CO2；②C+H2OCO+H2．兩個反應(yīng)必須進(jìn)行調(diào)控才能保持一定的爐溫。其中反應(yīng)②會______（填“放出”或“吸收”）熱量。將合成的氨氣部分通入碳化塔，既除去了二氧化碳又得到了化肥NH4HCO3，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

Answer 1

【答案】碳 制取CO，提供熱量 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 回收利用 吸收 CO2+NH3+H2O=NH4HCO3

【解析】

（1）煤中主要含有碳元素；

（2）①仔細(xì)分析煉鐵高爐中反應(yīng)可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的熱量，可供還原鐵礦石提供熱量，然后和焦炭反應(yīng)生成CO，然后再還原還原鐵礦石；

②在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；反應(yīng)的化學(xué)方程式：：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

③高爐氣體中CO有毒，同時也是重要的燃料，所以要回收利用，氧化鐵塵粒可以沉降再利用，合理的建議是回收循環(huán)利用；

（3）C+O2CO2是放熱的；兩個反應(yīng)必須進(jìn)行調(diào)控才能保持一定的爐溫，說明C+H2OCO+H2反應(yīng)時吸熱的；

根據(jù)題干提供的信息知反應(yīng)物有NH3、H2O、CO2，生成物為NH4HCO3，化學(xué)方程式為CO2+NH3+H2O=NH4HCO3；