Question

19．材料一：某化学工程师设计了一种被称为“竖炉炼铁”的炼铁方法，产生的“铁水”冷动后形成“生铁”，其工艺流程如图所示；
材料二：合成气（CO和H₂）在不同条件下可以合成多种新型化合物，如一定条件下可以合成甲醛（CH₃OH）．

回答下列问题：
（1）该工艺中CH₄的作用是提高炉温，充当合成气的原料，生铁的硬度大于纯铁（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）写出由合成气合成甲醛的化学方程式CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH；
（3）发生在还原反应室的反应不只有1个，请任写出一个化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）该工艺流程中，可循环利用的物质是CO₂和H₂O；
（5）铁制品远比铝制品容易锈蚀，请说明理由铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝与氧气的进一步反应．

Answer 1

分析 （1）根据甲烷燃烧会放出大量的热，合金的硬度大于纯金属的硬度进行分析；
（2）根据一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醛进行分析；
（3）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析；
（4）根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环利用进行分析；
（5）根据铝会与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝进行分析．

解答 解：（1）甲烷燃烧会放出大量的热，合金的硬度大于纯金属的硬度，所以该工艺中CH₄的作用是提高炉温，充当合成气的原料，生铁的硬度大于纯铁；
（2）一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醛，化学方程式为：CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH；
（3）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）既是反应物，也是生成物的物质可以循环利用，所以该工艺流程中，可循环利用的物质是：CO₂和H₂O；
（5）铝会与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝，所以铁制品远比铝制品容易锈蚀．
故答案为：（1）提高炉温，充当合成气的原料，大于；
（2CO+2H₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH₃OH；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）CO₂和H₂O；
（5）铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝与氧气的进一步反应．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的提示进行解答．