Question

【題目】以煤為原料獲得的化工產品有著廣泛的用途。請回答下列問題：

（1）煤是______（填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。

（2）煤加工得到的焦炭廣泛應用于煉鐵。如圖是高爐煉鐵的示意圖，據圖回答：

①焦炭在煉鐵過程中的主要作用是_____、_____；原料中石灰石的作用是______。

②鐵礦石（主要成分為Fe2O3）進入高爐前要粉碎成小顆粒，其原因是____。寫出高爐內生成鐵的化學方程式：_______。

③圖中出鐵口低于出渣口，說明生鐵的密度比爐渣_______（填“大”或“小”）。

（3）生鐵的含碳量比鋼_______（填“高”或“低”）。

Answer 1

【答案】不可再生 提供反應所需的熱量 產生CO 將礦石中二氧化硅轉化為爐渣 增大接觸面積，加快反應速率，氧化鐵反應更充分 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 大 高

【解析】

（1）煤在自然界中經過億萬年形成，短期內無法恢復，隨著大規模開發利用，儲量越來越少總有枯竭的一天，屬于不可再生的化石能源；

（2）①分析煉鐵高爐中反應可知，首先焦炭燃燒生成二氧化碳放出大量的熱量，可供還原鐵礦石提供熱量，焦炭在高溫條件下，二氧化碳和碳反應生成了一氧化碳氣體，用作煉鐵的還原劑，原料中石灰石的作用是將礦石中二氧化硅轉化為爐渣；

②鐵礦石（主要成分為Fe2O3）進入高爐前要粉碎成小顆粒，其原因是增大接觸面積，加快反應速率，氧化鐵反應更充分，爐內生成鐵的反應是一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2；

③圖中出鐵口低于出渣口，說明生鐵的密度比爐渣大；

（3）生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%，生鐵的含碳量比鋼高。