Question

【題目】我國是世界鋼鐵產量最大的國家。與傳統的高爐煉鐵相比，豎爐直接還原煉鐵技術具有流程短、耗能低、污染小等優勢，是我國鋼鐵工業主要的發展方向之一，也是傳統鋼鐵產業轉型升級的重要途徑，其主要工藝流程如圖所示：

（已知催化反應室中發生的反應為 2CH4 + CO2 + H2O3CO + 5H2）

（1）加入的鐵礦石要進行粉碎的目的是_____。

（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）寫出還原反應室內發生反應的化學方程式：_____（寫一個）。

（4）該工藝流程中，可循環利用的物質是_____。

Answer 1

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

【解析】

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

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

故填：產生與甲烷反應的CO2和水蒸氣和還原反應室所需要的熱量；混合物；

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

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

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