Question

1．煤制气-竖炉直接还原铁矿石工艺流程如图所示．

回答下列问题．
（1）合成气属于混合物（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Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂（写一个）．
（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是二氧化碳和水．

Answer 1

分析 （1）根据合成气是一氧化碳和氢气中的混合气进行分析；
（2）根据炼铁的反应原理来完成解答；
（3）根据甲烷燃烧的产物和该流程最后所产生的气体来完成解答即可．

解答 解：（1）合成气是一氧化碳和氢气中的混合气，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，反应的化学方程式分别为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂O；
（3）甲烷燃烧的产物为二氧化碳和水，而高温尾气的成分也为二氧化碳和水，它们进入催化反应室中可以得到合成气体（一氧化碳和氢气），所以可以判断在该过程中能够被循环利用的物质为二氧化碳和水．
故答案为：（1）混合物；
（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）H₂O．

点评 本题考查的是炼铁的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．