Question

【題目】我國(guó)是世界鋼鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家。與傳統(tǒng)的高爐煉鐵相比，豎爐直接還原煉鐵技術(shù)具有流程短、耗能低、污染小等優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)鋼鐵工業(yè)主要的發(fā)展方向之一，也是傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要途徑，其主要工藝流程如圖所示：

（已知催化反應(yīng)室中發(fā)生的反應(yīng)為 2CH4 + CO2 + H2O3CO + 5H2）

（1）加入的鐵礦石要進(jìn)行粉碎的目的是_____。

（2）甲烷在燃燒室中所起的作用是_____，合成氣屬于_____（填“純 凈物”或“混合物”）。

（3）寫出還原反應(yīng)室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____（寫一個(gè)）。

（4）該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是_____。

Answer 1

【答案】加快反應(yīng)速率和提高原料利用率 產(chǎn)生與甲烷反應(yīng)的CO2和水蒸氣和還原反應(yīng)室所需要的熱量 混合物 3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或Fe2O3+3H22Fe+3H2O） CO2和H2O

【解析】

（1）加入的鐵礦石要進(jìn)行粉碎，目的是加快反應(yīng)速率和提高原料利用率；故填：加快反應(yīng)速率和提高原料利用率；

（2）燃燒室是為產(chǎn)生與甲烷反應(yīng)的CO2和水蒸氣和還原反應(yīng)室所需要的熱量設(shè)置的，合成氣中含有一氧化碳和氫氣兩種物質(zhì)，屬于混合物；

故填：產(chǎn)生與甲烷反應(yīng)的CO2和水蒸氣和還原反應(yīng)室所需要的熱量；混合物；

（3）還原反應(yīng)室內(nèi)，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氫氣與氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和水；

故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或Fe2O3+3H22Fe+3H2O）；

（4）該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有CO2和H2O，故填：CO2和H2O。