铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．回答下列问题：（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示．原料中除铁矿石和焦炭外还有．除去铁矿石中脉

Question

铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．

回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示．原料中除铁矿石和焦炭外还有___．除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO₂）的化学反应方程式为___、___；高炉排出气体的主要成分有N₂、CO₂和___（填化学式）．
（2）已知：①Fe₂O₃（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H=+494kJ•mol^-1
          ②CO（g）+ (1)/(2)O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ•mol^-1
          ③C（s）+ (1)/(2)O₂（g）═CO（g）△H=-110kJ•mol^-1
则反应Fe₂O₃（s）+3C（s）+ (3)/(2)O₂（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）的△H=___kJ•mol^-1．理论上反应___放出的热量足以供给反应___所需要的热量（填上述方程式序号）．
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的___部分，主要反应的化学方程式为___；熔融造气炉相当于高炉的___部分．
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO₂污染空气，脱SO₂的方法是___．

Answer 1

（1）铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可加入石灰石，石灰石分解生成氧化钙，氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，涉及反应有CaCO₃(高温.)/()CaO+CO₂↑，CaO+SiO₂(高温.)/()CaSiO₃，加入焦炭，先生成CO，最后生成二氧化碳，尾气中含有CO，
故答案为：石灰石；CaCO₃(高温.)/()CaO+CO₂↑；CaO+SiO₂(高温.)/()CaSiO₃；CO；
（2）利用盖斯定律将①+②×3得到Fe₂O₃（s）+3C（s）+(3)/(2)O₂（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=（+494kJ•mol^-1）+3×（-283kJ•mol^-1）=-355kJ•mol^-1，
因①为吸热反应，②③为放热反应，则②③反应放出的热量可使①反应，
故答案为：-355；②③；①；
（3）高炉炼铁时，炉腰部分发生Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂，还原竖炉发生此反应，熔融造气炉和高炉的炉腹都发生2C+O₂(高温.)/()2CO以及CaCO₃(高温.)/()CaO+CO₂↑，CaO+SiO₂(高温.)/()CaSiO₃反应，则熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分，
故答案为：炉腰；Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂；炉腹；
（4）高炉气中混有SO₂，SO₂为酸性气体，可与碱反应，可用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收，
故答案为：碱液或氢氧化钠、氨水．