Question

10．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（主要成分是氧化铁）炼铁的反应原理为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（1）上述反应不是置换反应的理由是反应物中没有单质．
（2）Fe₂O₃中铁元素的质量分数是多少？
（3）若用含Fe₂O₃60%的赤铁矿石950吨，理论上可制得含杂质5%的生铁多少吨？

Answer 1

分析 （1）根据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进行分析；
（2）根据Fe₂O₃中铁元素的质量分数=$\frac{铁的相对原子质量×铁原子的个数}{氧化铁的相对分子质量}$×100%进行分析；
（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：（1）由化学方程式可知，反应物中没有单质，所以不属于置换反应；
（2）氧化铁中铁元素的质量分数为：$\frac{2×56}{2×56+3×16}$×100%=70%；
（3）解：设理论上可炼出含杂质5%的生铁质量为x
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160          112
950t×60%     x（1-5%）
$\frac{160}{950t×60%}$=$\frac{112}{x×（1-5%）}$
x=420t．
答：理论上可炼出纯铁420t．
故答案为：（1）反应物中没有单质；
（2）70%；
（3）420．

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．