Question

（2012福州）竖炉冶铁工艺流程如图所示．

回答下列问题：

（1）该工艺流程中，甲烷的作用是________，冶炼出的铁水属于________（填“纯净物”或“混合物”）．

（2）用化学方程式表示还原反应室内炼铁的原理________________________________．（写一个）

（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是________________________．

Answer

（1）燃烧产生热量、作生产合成气的原料 混合物

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

（3）CO2和H2O（高温尾气）

【解析】（1）甲烷燃烧放出大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料；而在炼铁的过程中不可避免地会引入一些杂质，所以冶炼出的铁水属于混合物．（2）从图中可以得出一氧化碳和氢气进入竖炉中充当了还原剂，所以发生的反应为氢气和氧化铁以及一氧化碳和氧化铁的反应．（3）根据甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水，而高温尾气的成分也为二氧化碳和水，它们进入催化反应室中可以得到合成气体（一氧化碳和氢气），所以可以判断在该过程中能够被循环利用的物质为二氧化碳和水．