题目内容
【题目】以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）煤是______（填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。
（2）煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图，据图回答：
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是_____、_____；原料中石灰石的作用是______。
②铁矿石（主要成分为Fe2O3）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是____。写出高炉内生成铁的化学方程式：_______。
③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣_______（填“大”或“小”）。
（3）生铁的含碳量比钢_______（填“高”或“低”）。
【答案】不可再生 提供反应所需的热量 产生CO 将矿石中二氧化硅转化为炉渣 增大接触面积，加快反应速率，氧化铁反应更充分 3CO+ Fe2O3 
2Fe + 3CO2 大 高
【解析】
（1）煤在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复，随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭的一天，属于不可再生的化石能源；
（2）①分析炼铁高炉中反应可知，首先焦炭燃烧生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，焦炭在高温条件下，二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳气体，用作炼铁的还原剂，原料中石灰石的作用是将矿石中二氧化硅转化为炉渣；
②铁矿石（主要成分为Fe2O3）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是增大接触面积，加快反应速率，氧化铁反应更充分，炉内生成铁的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2；
③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣大；
（3）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量比钢高。
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