Question

7．现有1000t含80%Fe₂O₃的赤铁矿石，理论上最多可以炼制得到含杂质3%的生铁多少吨？（试用两种方法计算）

Answer 1

分析 （1）工业冶炼生铁的原理反应为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，根据反应的化学方程式确定氧化铁与铁的质量关系，再利用矿石中氧化铁的质量计算可冶炼得生铁的质量．
（2）根据赤铁矿中氧化铁的含量计算出氧化铁的质量，再根据氧化铁中铁元素的质量分数计算出赤铁矿中含有铁元素的质量；利用所得生铁中含铁元素的质量与铁矿石中铁元素质量相等，计算出生铁的质量．

解答 解：（1）设1000t含氧化铁85%的赤铁矿可炼取含杂质3%的生铁的质量为x．则
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160                      112
1000t×80%     x×（1-3%）
$\frac{160}{1000t×80%}=\frac{112}{x×（1-3%）}$
x≈577.3t
（2）氧化铁（Fe₂O₃）的相对分子质量=56×2+16×3=160
1000t含氧化铁80%的赤铁矿中，氧化铁的质量=1000t×80%=800t
1000t赤铁矿中含铁元素的质量=800t×$\frac{56×2}{160}$×100%=560t
理论上可炼得含杂质3%的生铁的质量=$\frac{560t}{（1-3%）}$≈577.3t
答案：理论上可炼得含杂质3%的生铁的质量为577.3t

点评 在使用化学方程式进行计算时，代入化学方程式的量一定是纯净物的质量，不能把混合物的质量直接代入化学方程式进行计算．