题目内容
【题目】建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的含铁量，进行实验；取20g赤铁矿石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示（假设杂质不溶于水，也不与酸反应）。
（1）20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为_______g；
（3）该样品中铁元素的质量分数为_______，由此判断出该赤铁矿石______（填“属于”或“不属于”）富铁矿石。
（4）计算试验中所用稀盐酸溶质的质量分数______（写出计算过程）
【答案】16 属于 56% 14.6%
【解析】
氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水。
（1）由题目中坐标系可知，固体质量由20g变为4g，减少的质量来自于铁矿石中氧化铁和稀盐酸反应，故矿石中氧化铁的质量为20g-4g=16g。
（2）由题目可知矿石中氧化铁为16g，期中含铁的质量为
，而铁元素的质量分数为
，故属于富铁矿石。
（3）由题可知，当矿石中氧化铁和稀盐酸恰好能反应完全时，消耗的稀盐酸的质量为150g。
设恰好反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量为X
所用稀盐酸中溶质的质量分数为
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%
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【题目】常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如图所示实验，探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_____。
（查阅资料）
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_____。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
（初步验证）试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。该黑色固体不可能是_____。铁和水蒸气反应的化学方程式为_____。
（猜想与假设）猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____。
（查阅资料）
。
（实验探究）小明继续进行实验探究。取该剩余固体少量于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到_____现象，得出结论“猜想一成立”。