2026年初中化学小题狂做九年级上册沪教版巅峰版第88页答案
13. (2026·常州期末)我国有悠久的钢铁冶炼历史,鉴往知来,方能更好地传承与发展。
Ⅰ. 鉴往:古典技艺时代
《天工开物》中记载(下图):“凡铁一炉,载土(指铁矿石)二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭……土化成铁之后,从炉腰孔流出。”“其铁流入塘内,数人执持柳木棍,排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁(指钢)。”

(1)从燃烧角度分析,用风箱向炼铁炉鼓入足量空气的目的是
提供充足的氧气,使燃料充分燃烧

(2)炼铁炉中木炭能产生 CO,则赤铁矿在炼铁炉中主要反应的化学方程式为
Fe₂O₃+3CO$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Fe+3CO₂

(3)用柳木棍不断翻炒液态生铁,主要目的是让其中高温的碳与空气中的
氧气(或O₂)
反应而除之,从而得到熟铁(钢)。
Ⅱ. 知来:绿色智能时代
以碳冶金为基础的高炉炼铁工艺有极高的碳排放量,由“碳冶金”向“氢冶金”升级对于我国“双碳”战略的实施至关重要。目前成本较低且适合大规模生产的制氢工艺主要有水煤气制氢。工程师在高炉炼铁的基础上,开发了如图所示的氢基闪速炼铁新工艺,其中还原塔和熔分池均可采用电磁加热,只需 3 s~6 s 即可完成传统高炉 5 h~6 h 的炼铁过程,且还原率大于90%。

(4)“造气”时需要将煤粉碎,目的是
增大煤与反应物的接触面积,使反应更充分、速率更快

(5)“变换”过程中需要使用催化剂。下图为三种催化剂条件下 CO 的转化率与温度变化的关系。比较曲线
①②
(填序号)可知金对催化效果的影响。写出最佳条件下“变换”过程中反应的化学方程式:
H₂O+CO$\stackrel{2\%金/α-碳化钼}{\underset{140\ °\mathrm{C}}{=\!=\!=}}$H₂+CO₂


(6)从能量充分利用角度考虑,该工艺还可进一步优化的是
充分利用上升烟道中的热量

(7)氢基闪速炼铁工艺是对古典炼铁工艺和现代高炉炼铁的传承和创新,其中创新之处是
采用氢气作为还原剂,碳排放更低(或采用电磁加热,可精准控温或反应速率快,效率更高)
(写一点)。

答案

13.(1)提供充足的氧气,使燃料充分燃烧
(2)Fe₂O₃+3CO$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Fe+3CO₂
(3)氧气(或O₂)
(4)增大煤与反应物的接触面积,使反应更充分、速率更快
(5)①②
H₂O+CO$\stackrel{2\%金/α-碳化钼}{\underset{140\ °\mathrm{C}}{=\!=\!=}}$H₂+CO₂
(6)充分利用上升烟道中的热量
(7)采用氢气作为还原剂,碳排放更低(或采用电磁加热,可精准控温或反应速率快,效率更高)