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19. 钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺，其流程如图。
(1)高温下还原室中CO发生反应的化学方程式为。
(2)从环保的角度分析，采用新工艺炼铁的优点是。
(3)图中合成气由甲烷和水反应制得：$\ce{CH_{4} + H_{2}O \xlongequal[催化剂]{高温} 3H_{2} + CO}$，也可由焦炭和水反应制得：$\ce{C + H_{2}O \xlongequal{高温} H_{2} + CO}$。请计算：消耗相同质量的水，理论上前者与后者制得$\ce{H_{2}}$的质量比为。
(1)高温下还原室中CO发生反应的化学方程式为。
(2)从环保的角度分析，采用新工艺炼铁的优点是。
(3)图中合成气由甲烷和水反应制得：$\ce{CH_{4} + H_{2}O \xlongequal[催化剂]{高温} 3H_{2} + CO}$，也可由焦炭和水反应制得：$\ce{C + H_{2}O \xlongequal{高温} H_{2} + CO}$。请计算：消耗相同质量的水，理论上前者与后者制得$\ce{H_{2}}$的质量比为。
答案
解：
(1) $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(2) 减少二氧化碳的排放，缓解温室效应（合理即可）
(3) 设消耗水的质量均为18g
根据反应$\ce{CH_{4} + H_{2}O \xlongequal[催化剂]{高温} 3H_{2} + CO}$，18g水完全反应生成$\ce{H_{2}}$的质量为6g
根据反应$\ce{C + H_{2}O \xlongequal{高温} H_{2} + CO}$，18g水完全反应生成$\ce{H_{2}}$的质量为2g
则理论上前者与后者制得$\ce{H_{2}}$的质量比为$6\mathrm{g}:2\mathrm{g}=3:1$
(1) $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
(2) 减少二氧化碳的排放，缓解温室效应（合理即可）
(3) 设消耗水的质量均为18g
根据反应$\ce{CH_{4} + H_{2}O \xlongequal[催化剂]{高温} 3H_{2} + CO}$，18g水完全反应生成$\ce{H_{2}}$的质量为6g
根据反应$\ce{C + H_{2}O \xlongequal{高温} H_{2} + CO}$，18g水完全反应生成$\ce{H_{2}}$的质量为2g
则理论上前者与后者制得$\ce{H_{2}}$的质量比为$6\mathrm{g}:2\mathrm{g}=3:1$
