低碳冶金技術的發(fā)展為我國實現(xiàn)2060年“碳中和”目標提供了有力的保障,其中氫冶金技術成為最受關注的領域。目前,氫氣主要來源于化石燃料制氫,豎爐氫冶煉鐵工藝流程如圖所示。
(1)“煤造氣”過程發(fā)生的反應之一如下:C+H2O 高溫 COCO+H2,該反應中碳體現(xiàn)出 還原還原性。
(2)“變換”過程發(fā)生了化學變化,其中水蒸氣的作用是 水分解成氫氣和氧氣,一氧化碳和氧氣發(fā)生反應轉化為二氧化碳水分解成氫氣和氧氣,一氧化碳和氧氣發(fā)生反應轉化為二氧化碳(填一點即可)。
(3)用氫氣代替一氧化碳煉鐵可有效降低二氧化碳的排放。計算用氫氣冶煉1000t赤鐵礦(純度為80%)時可減少排放的二氧化碳質量(寫出計算過程)。
(4)某種熱分析儀記錄下48.0gFe2O3被H2逐步還原成鐵的有關數(shù)據(jù),得到固體質量與反應溫度的關系曲線如圖所示,請計算分析P點固體的化學式 Fe3O4Fe3O4。
高溫
【答案】CO;還原;水分解成氫氣和氧氣,一氧化碳和氧氣發(fā)生反應轉化為二氧化碳;Fe3O4
【解答】
【點評】
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