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铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用.回答下列问题:(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示.原料中除铁矿石和焦炭外还有 .除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为CaCO3 高温 . CaO+CO2↑ 、CaO+SiO2 高温 . CaSiO3 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和 (填化学式).(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H=+494kJ?mol-1 ②CO(g)+12O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ?mol-1 ③C(s)+12O2(g)═CO(g)△H=-110kJ?mol-1则反应Fe2O3(s)+3C(s)+32O2(g)═2Fe(s)+3CO2(g)的△H= kJ?mol-1.理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需要的热量(填上述方程式序号).(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的 部分,主要反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分.(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用.
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示.原料中除铁矿石和焦炭外还有
.除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO
2
)的化学反应方程式为
CaCO
3
高温 .
CaO+CO
2
↑
、
CaO+SiO
2
高温 .
CaSiO
3
;高炉排出气体的主要成分有N
2
、CO
2
和
(填化学式).
(2)已知:①Fe
2
O
3
(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H=+494kJ?mol
-1
②CO(g)+
1
2
O
2
(g)═CO
2
(g)△H=-283kJ?mol
-1
③C(s)+
1
2
O
2
(g)═CO(g)△H=-110kJ?mol
-1
则反应Fe
2
O
3
(s)+3C(s)+
3
2
O
2
(g)═2Fe(s)+3CO
2
(g)的△H=
kJ?mol
-1
.理论上反应
放出的热量足以供给反应
所需要的热量(填上述方程式序号).
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的
部分,主要反应的化学方程式为
Fe
2
O
3
+3CO
高温 .
2Fe+3CO
2
;熔融造气炉相当于高炉的
部分.
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO
2
污染空气,脱SO
2
的方法是
.
试题解答
石灰石:
CaCO
3
高温.
CaO+CO
2
↑
:
CaO+SiO
2
高温.
CaSiO
3
:CO:-355:②③:①:炉腰:
Fe
2
O
3
+3CO
高温.
2Fe+3CO
2
:炉腹:碱液或氢氧化钠、氨水
解:(1)铁矿石中含有氧化铁和脉石,为除去脉石,可加入石灰石,石灰石分解生成氧化钙,氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙,涉及反应有CaCO
3
高温 .
CaO+CO
2
↑,CaO+SiO
2
高温 .
CaSiO
3
,加入焦炭,先生成CO,最后生成二氧化碳,尾气中含有CO,
故答案为:石灰石;CaCO
3
高温 .
CaO+CO
2
↑;CaO+SiO
2
高温 .
CaSiO
3
;CO;
(2)利用盖斯定律将①+②×3得到Fe
2
O
3
(s)+3C(s)+
3
2
O
2
(g)═2Fe(s)+3CO
2
(g)△H=(+494kJ?mol
-1
)+3×(-283kJ?mol
-1
)=-355kJ?mol
-1
,
因①为吸热反应,②③为放热反应,则②③反应放出的热量可使①反应,
故答案为:-355;②③;①;
(3)高炉炼铁时,炉腰部分发生Fe
2
O
3
+3CO
高温 .
2Fe+3CO
2
,还原竖炉发生此反应,熔融造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O
2
高温 .
2CO以及CaCO
3
高温 .
CaO+CO
2
↑,CaO+SiO
2
高温 .
CaSiO
3
反应,则熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分,
故答案为:炉腰;Fe
2
O
3
+3CO
高温 .
2Fe+3CO
2
;炉腹;
(4)高炉气中混有SO
2
,SO
2
为酸性气体,可与碱反应,可用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收,
故答案为:碱液或氢氧化钠、氨水.
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