Question

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）下列说法正确的是______（选填序号）．
A．煤是复杂的混合物，主要含碳元素
B．由煤加工成焦炭发生的是物理变化
C．家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品
D．煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质
（2）煤的加工产品有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁．右图是高炉炼铁的示意图．
①焦炭在炼铁过程中的两个主要作用：______、______．
②请用化学方程式表示炼铁的原理：______ 2Fe+3CO₂

Answer

（1）根据煤和石油的组成及化工生产，结合物质的性质进行分析．
（2）可以根据炼铁原理及化学方程式的书写要求等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．
（3）根据氧化还原反应的特点和题目中绿色化学的信息来完成该题的解答．
【解析】
（1）A、煤是复杂的混合物，主要含碳元素．
B、煤的干馏是隔绝空气对煤进行加强热带过程，属化学过程．
C、液化石油气是石油化工产品．
D、煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质．
故填：AD．
（2）①仔细分析炼铁高炉中反应可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，然后和焦炭反应生成CO，然后再还原还原铁矿石．
②炼铁原理的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
③高炉气体中CO有毒，同时也是重要的燃料，所以要回收利用，氧化铁尘粒可以沉降再利用，合理的建议是循环利用．
（3）①分析题给的化学反应可以知道，在该反应中C得到了氧，发生了氧化反应，而水失去了氧发生了还原反应，故该反应中就有氧化反应，又有还原反应，故选C；
②：“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m：n，则只要各选项中的化学式能化为形式（CO）m（H2）n，都是正确的．
A、甲醇（CH4O）可变为（CO）1（H2）2，所以理论上符合零排放的要求；
B、乙醇（C2H6O）不能化为（CO）m（H2）n形式，所以理论上不符合零排放的要求；
C、甲酸（CH2O2） 不能变为（CO）m（H2）n的形式，所以理论上不符合零排放的要求；
D、乙酸（C2H4O2）可变为（CO）2（H2）2，所以理论上符合零排放的要求．
故选BC．
故答案为：（1）AD；
（2）①供给热量；提供还原剂一氧化碳；
②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
③回收利用；
（3）①C；
②BC．