Question

8．“綠化亞運(yùn)”是2010年廣州亞運(yùn)會(huì)的主題之一．為減輕大氣污染，必須要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢氣和汽車(chē)尾氣的治理．煤化工是以煤為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）化石燃料包括煤、石油和天然氣．它們屬于混合物
（物質(zhì)的分類(lèi)）
（2）煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料的過(guò)程屬于化學(xué)變化，其中氣體、液體、固體燃料分別是煤氣、煤焦油、焦炭
（3）形成酸雨的主要物質(zhì)是煤燃燒排放的二氧化硫
（4）煤的加工產(chǎn)品有很多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵．
如圖是高爐煉鐵的示意圖．請(qǐng)根據(jù)圖例回答：
①焦炭在煉鐵過(guò)程中的主要作用是制取CO、提供熱量；
②請(qǐng)用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ ；
③高爐煉鐵會(huì)產(chǎn)生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的CO和氧化鐵塵粒．請(qǐng)你對(duì)高爐氣體的處理提出合理化的建議回收利用．
（5）煤的氣化是高效、清潔利用煤的重要途徑．可將煤煉成焦炭，再將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，得到CO和H₂．其中，焦炭與水蒸氣反應(yīng)化學(xué)方程式C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂
基本類(lèi)型屬于置換反應(yīng)，它還屬于氧化還原  反應(yīng)．
（6）在汽車(chē)尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”，在不消耗其它物質(zhì)的情況下，可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無(wú)毒的氣體．該化學(xué)反應(yīng)的方程式為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化石燃料包括煤、石油和天然氣，都屬于混合物進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料的過(guò)程有其他物質(zhì)生成，轉(zhuǎn)化成的氣體、液體、固體燃料分別是：煤氣、煤焦油、焦炭進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)煉鐵原理及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要求等方面進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論；
（5）根據(jù)焦炭和水蒸氣在高溫的條件下生成氫氣和一氧化碳進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)一氧化碳和一氧化氮在催化劑的條件下生成二氧化碳和氮?dú)膺M(jìn)行分析．

解答 解：（1）化石燃料包括煤、石油和天然氣，都屬于混合物；
（2）煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料的過(guò)程有其他物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，煤轉(zhuǎn)化成的氣體、液體、固體燃料分別是：煤氣、煤焦油、焦炭；
（3）煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫，二氧化硫會(huì)形成酸雨；
（4）①仔細(xì)分析煉鐵高爐中反應(yīng)可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的熱量，可供還原鐵礦石提供熱量，然后和焦炭反應(yīng)生成CO，然后再還原還原鐵礦石；
②一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③高爐氣體中CO有毒，同時(shí)也是重要的燃料，所以要回收利用，氧化鐵塵�？梢猿两翟倮�用，合理的建議是循環(huán)利用；
（5）焦炭和水蒸氣在高溫的條件下生成氫氣和一氧化碳，化學(xué)方程式為：C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，基本類(lèi)型屬于置換反應(yīng)，它還屬于氧化還原反應(yīng)；
（6）一氧化碳和一氧化氮在催化劑的條件下生成二氧化碳和氮?dú)�，化學(xué)方程式為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．
故答案為：（1）天然氣，混合物；
（2）化學(xué)，煤氣、煤焦油、焦炭；
（3）二氧化硫；
（4）①制取CO、提供熱量；
②Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③循環(huán)利用；
（5）C+H₂O（氣）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，置換反應(yīng)，氧化還原；
（6）2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了煤和石油的組成和化工生產(chǎn)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及其高爐煉鐵等方面的內(nèi)容．