Question

【題目】豎爐冶鐵工藝流程如圖所示．

回答下列問題：

（1）該工藝流程中，甲烷的作用是________，冶煉出的鐵水屬于________（填“純凈物”或“混合物”）．

（2）用化學方程式表示還原反應室內煉鐵的原理________________________________．（寫一個）

（3）該工藝流程中，可循環利用的物質是________________________．

Answer 1

【答案】（1）燃燒產生熱量、作生產合成氣的原料 混合物

（2）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2或3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O

（3）CO2和H2O（高溫尾氣）

【解析】（1）甲烷燃燒放出大量的熱，能夠給煉鐵提供熱量，同時生成了二氧化碳和水，提供了生產合成氣的原料；而在煉鐵的過程中不可避免地會引入一些雜質，所以冶煉出的鐵水屬于混合物．（2）從圖中可以得出一氧化碳和氫氣進入豎爐中充當了還原劑，所以發生的反應為氫氣和氧化鐵以及一氧化碳和氧化鐵的反應．（3）根據甲烷燃燒的產物為二氧化碳和水，而高溫尾氣的成分也為二氧化碳和水，它們進入催化反應室中可以得到合成氣體（一氧化碳和氫氣），所以可以判斷在該過程中能夠被循環利用的物質為二氧化碳和水．