Question

我国是世界钢铁产量最大的国家，炼铁的主要原料是铁矿石．用赤铁矿石（主要成分为Fe₂O₃）炼铁的反应原理为：   

（1）上述反应不是置换反应的理由是：  

（2）Fe₂O₃中铁元素的质量分数：

（3）根据化学方程式计算：用含Fe₂O₃ 60%的赤铁矿石800t，理论上可炼出纯铁多少吨？

Answer 1

【考点】铁的冶炼；含杂质物质的化学反应的有关计算；元素的质量分数计算；置换反应及其应用．

【专题】金属与金属材料．

【分析】工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．

（1）置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应；

（2）Fe₂O₃中铁元素的质量分数=×100%；

（3）利用化学方程式和Fe₂O₃的质量，列出比例式，就可计算出理论上可炼出纯铁的质量．

【解答】解：工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂．

（1）由化学方程式可知，反应物中没有单质，故不属于置换反应；故答案为：反应物中没有单质；

（2）Fe₂O₃中铁元素的质量分数为×100%=70%．

故答案为：70%．

（3）解：设理论上可炼出纯铁的质量为x．

Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂

160          112

800t×60%     x

=

解之得：x=336t．

答：理论上可炼出纯铁336t．

【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．