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9.现在的钢铁厂主要采用高炉炼铁,高炉炼铁基本流程图如下:
炼铁时将经过处理的铁矿石、焦炭和石灰石从炉顶装入,从高炉下部吹入1000℃~1300℃的热空气,炼铁时发生的主要反应为:C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2,C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO,
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.请回答下列问题:.
(1)铁矿石、焦炭和石灰石从炉顶装入而空气从高炉下部吹入是为了使反应物充分接触,提高原料利用率.
(2)焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950℃~1 050℃下制得的.现代炼铁在鼓入空气的同时会喷入煤粉,请分析原因减少焦炭用量,降低成本.
(3)石灰石主要用于除去铁矿石中的SiO2和生成的SO2等杂质,生成炉渣,请用化学方程式表示该过程CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑、CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3、CaO+SO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO3

分析 (1)铁矿石、焦炭和石灰石从炉顶装入而空气从高炉下部吹入,使反应物充分接触,提高原料利用率;
(2)现代炼铁在鼓入空气的同时会喷入煤粉,减少焦炭用量,降低成本;
(3)煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙,氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙.

解答 解:(1)高炉炼铁时原料的加入方法是:铁矿、焦炭、石灰石从炉顶投入,而高温的空气从炉底通入,这样原料和空气可以充分接触,提高原料利用率,
故答案为:使反应物充分接触,提高原料利用率;
(2)炼铁时要用到焦炭,它有两个作用.炼铁时需要高温,焦炭与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量热,可供给炼铁使用;炼铁时还需一氧化碳作还原剂,二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳.燃烧放热,维持炉温,焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950℃~1 050℃下制得的,现代炼铁在鼓入空气的同时会喷入煤粉,接触面积大,生成一氧化碳,用一氧化碳的热能供给反应温度,减少焦炭用量,降低成本,
故答案为:减少焦炭用量,降低成本;
(3)石灰石除去铁矿石中的SiO2和生成的SO2等杂质,首先是煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑,生成的氧化钙分别与铁矿石中的SiO2和生成的SO2等杂质反应,CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3、CaO+SO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO3,生成炉渣,
故答案为:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑、CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3、CaO+SO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO3

点评 本题考查炼铁,掌握炼铁的原理是解答关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)具有很高的经济价值,工业上用w kg难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),共制备高纯六水氯化锶晶体(a kg)的过程为:

已知:Ⅰ.SrCl2•6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水.
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表:
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀的pH1.56.5
沉淀完全的pH3.79.7
(1)操作①加快反应速率的措施有加热或充分搅拌或适当增加盐酸浓度等 (写一种).操作①中盐酸能否改用硫酸,其理由是:不能,否则会大量生成硫酸锶的沉淀,减少产物生成.
(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至4时,宜用的试剂为B.
A.氨水      B.氢氧化锶粉末     C. 氢氧化钠     D.碳酸钠晶体
(4)操作③中所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4 (填化学式).
(5)工业上完成操作③常用的设备有:B.
A分馏塔    B 离心机    C  热交换器    D  反应釜
(6)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是B.
A.40~50℃B.50~60℃C.60~70℃D.80℃以上.
(7)已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度:$\frac{1480a}{267W×9}$×100%.

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20.当一小块金属钠久置在潮湿的空气中,可能有如下现象产生:①生成白色粉未;②表面变暗;③生成白色块状固体;④发生潮解,表面产生液体.这些现象的先后顺序为(  )
A.①②③④B.②③④①C.②①③④D.④②③①

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17.已知C、D、E、H为气体,反应①是工业生产中的重要反应,反应④⑥⑧是实验室重要的物质检验反应,这些物质有如图所示的转化关系(生成物中的水均已略去).

试回答:
(1)写出化学式:K:Fe(OH)3    H:HCl
(2)反应⑦中A溶液显示的性质是:AD
(填序号:A、氧化性;B、还原性;C、酸性;D、碱性)
(3)若X是一种复盐(不考虑结晶水) X的化学式为:(NH4Fe(SO42
(4)写出下列反应的离子方程式:
反应②2NH4++Fe2++40H-=2NH3↑+Fe(OH)2+2H2O;
反应③Cl2+20H-=C1-+C1O-+H2O;
反应④2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.Fe2O3、Cu2O、Cu都是红色固体.
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14.某学生设计了一个实验以证明PbO中含有氧,反应方程式如下:
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试根据图回答问题:

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1.下列有关说法正确的是(  )
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B.0.1 mol•L-1Na2CO3溶液加蒸馏水稀释,CO32-的水解程度增大,溶液的pH减小
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为A(填“A”或“B”).
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.化学与生活、生产、环境等密切相关.下列叙述不正确的是(  )
A.可用聚氯乙烯代替乙烯制作食品包装袋
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