题目内容

为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,取矿石样品40g,加入盐酸,恰好完全反应时,共用去盐酸219g,过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应).计算:
(1)该赤铁矿石中氧化铁的质量分数.
(2)现有这种赤铁矿石1000t,用一氧化碳完全还原,理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨?
分析:(1)据题意:矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应,所以过滤、洗涤、干燥后的滤渣是杂质的质量,进而可知40g矿石样品中氧化铁的质量,求出氧化铁的质量分数;
(2)据氧化铁的质量分数可知1000t矿石中氧化铁的质量,结合纯净物的质量=物质的质量×纯度及方程式即可计算出生铁的质量.
解答:解:(1)矿石样品40 g,与盐酸恰好完全反应后得滤渣8 g,这是杂质的质量.则该赤铁矿石中氧化铁的质量是40g-8g=32g,矿石中氧化铁的质量分数为
32g
40g
×100%=80%;
(2)通过分析(1)我们知道,这种赤铁矿石中氧化铁的质量分数是80%,则1000 t赤铁矿石中氧化铁的质量:1 000 t×80%=800 t.
解:设理论上可炼出含铁96%的生铁质量为x.
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
160            112
800t           96%x
160
800t
=
112
96%x

   x≈583 t
答:(1)赤铁矿石中氧化铁的质量分数是80%;
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁583 t.
点评:本题考查了含杂物质的计算、及利用方程式解题的能力,结合反应原理及题目信息才能正确分析解答.
练习册系列答案
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图1甲图是利用一氧化碳与氧化铁反应装置示意图,图1乙是高炉炼铁示意图.请回答下列问题:(A处为澄清石灰水)

(1)甲图实验过程中,先要进行的是
(填Ⅰ或Ⅱ).Ⅰ:加热Ⅱ:通入CO
(2)甲图中硬质玻璃管里发生反应的现象是
红色固体变成黑色
红色固体变成黑色
,观察到A处出现的现象是
石灰水变浑浊
石灰水变浑浊
,其中发生的化学反应方程式是
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20

(3)甲图中实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是
点燃一氧化碳,防止污染空气
点燃一氧化碳,防止污染空气
;其中发生的化学反应方程式是
2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2
2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2

(4)乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是
①提供热量、产生高温;②生成还原剂CO
①提供热量、产生高温;②生成还原剂CO

(5)为什么乙图中出铁口低于炉渣出口?
生铁密度大于炉渣密度
生铁密度大于炉渣密度

(6)化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数.
某同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后,用图2所示装置以合理的操作步骤测定(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体).
①实验中持续通入干燥氮气.加热前缓缓通入一段时间,其作用是
排净空气,防止干扰实验的测定
排净空气,防止干扰实验的测定

②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸?为什么?
不需要,因为实验中要持续通入氮气
不需要,因为实验中要持续通入氮气

(7)试计算:我国铁矿石资源比较丰富,某钢铁厂用1000t 含氧化铁80% 的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96% 的生铁的质量是多少?(保留一位小数)

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