Question

我省发展钢铁产业有独天独厚的条件：马鞍山是全国最重要的钢铁生产基地之一，庐江有在全国都数得上的高品质的磁铁矿石，两地的交通也便利．常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe₃O₄）、赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）、褐铁矿（主要成分是Fe₂O₃.3H₂O）、菱铁矿（主要成分是FeCO₃）、黄铁矿（主要成分是FeS₂）．请回答下列问题：
（1）你认为上述几种铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石为

 

，理由是

 

．
（2）请你利用图中所提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程．

Answer 1

考点：金属元素的存在及常见的金属矿物,含杂质物质的化学反应的有关计算

专题：金属与金属材料

分析：炼铁时铁矿石的选择依据：铁的含量高，对环境的有污染的物质少．
只有熟悉含杂质物质的化学方程式的计算，才能编出相关的试题，才能正确解答这类题目．

解答：解：（1）通过计算可知磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿的主要成分中铁元素的质量分数分别为：
72.4%、70%、＜70%、48.3%、46.7%，因此从铁元素含量较高方面应选磁铁矿和赤铁矿；
磁铁矿和赤铁矿中不含或少含有害元素，冶炼是对环境污染小，所以应选磁铁矿和赤铁矿．
（2）生产56kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少kg？
解：设需氧化铁质量为x．
则纯铁的质量为：56kg×（1-3%）=54.32kg
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
160 112
x 54.32kg

160

112

=

x

54.32kg

x=77.6kg
需赤铁矿的质量为：77.6kg÷80%=97kg
故答案为：
（1）磁铁矿、赤铁矿；铁的含量高，有害元素少，冶炼时所产生的污染少；    　　　　　　　　　　　　　  
（2）自拟题目：要制得56 Kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少千克？
解：设需氧化铁质量为x．
则纯铁的质量为：56kg×（1-3%）=54.32kg
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
160 112
x   54.32kg

160

112

=

x

54.32kg

x=97 Kg
答：制得56 Kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁80%的赤铁矿石97 Kg．

点评：本题主要考查铁矿石的选择和有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．