解题思路:(1)根据甲烷燃烧产生的热量及炼铁的原理解答,根据物质的分类标准来判断铁水所属物质的种类;
(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.
(1)甲烷燃烧放出了大量的热,能够给炼铁提供热量,同时生成了二氧化碳和水,提供了生产合成气的原料;而在炼铁的过程中不可避免的会引入一些杂质,所以冶炼出的铁水属于混合物;
(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,它们反应的化学方程式分别为:3CO+Fe2O3
高温
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2Fe+3CO2、3H2+Fe2O3
高温
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2Fe+3H2O;
(3)根据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)燃烧产生热量、做生产合成气的原料;混合物;
(2)3CO+Fe2O3
高温
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2Fe+3CO2或3H2+Fe2O3
高温
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2Fe+3H2O;
(3)CO2和H2O(高温尾气).
点评:
本题考点: 铁的冶炼.
考点点评: 解答这类题目时,首先,要熟记和理解铁的冶炼的原理、原料、设备、涉及的反应、和产物及其相关知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.