Question

【題目】以煤為原料獲得的化工產(chǎn)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(yīng)用于煉鐵。如圖是高爐煉鐵的示意圖，據(jù)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(jìn)入高爐前要粉碎成小顆粒，其原因是____。寫出高爐內(nèi)生成鐵的化學(xué)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(yīng)所需的熱量 產(chǎn)生CO 將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，氧化鐵反應(yīng)更充分 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 大 高

【解析】

（1）煤在自然界中經(jīng)過億萬年形成，短期內(nèi)無法恢復(fù)，隨著大規(guī)模開發(fā)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(yīng)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(yīng)生成了一氧化碳?xì)怏w，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(zhuǎn)化為爐渣；

②鐵礦石（主要成分為Fe2O3）進(jìn)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(yīng)速率，氧化鐵反應(yīng)更充分，爐內(nèi)生成鐵的反應(yīng)是一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)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。