Question

【題目】有同學研究從礦石開始到產(chǎn)出鋼鐵的工藝流程。

（1）將6.62g鐵礦石樣品投入足量的鹽酸中完全溶解后過濾，濾渣中不含鐵元素。在濾液中加過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、灼燒得4.80g Fe2O3。求該鐵礦石含鐵的質(zhì)量分數(shù)。___________

（2）現(xiàn)以該鐵礦石為原料煉鐵，若生產(chǎn)過程中鐵元素損失4％，計算每生產(chǎn)1.00噸生鐵（含鐵96％），至少需要這種鐵礦石多少噸?（保留兩位小數(shù)）___________

（3）取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含Fe和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標準狀況），計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比。___________

（4）再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末，分別加到100mL相同濃度的H2SO4溶液中，充分反應(yīng)后，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入鋼樣粉末的質(zhì)量/g	2.812	5.624	8.436
生成氣體的體積/L（標準狀況）	1.120	2.240	2.800

計算硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度___________

（5）若在實驗Ⅱ中繼續(xù)加入mg鋼樣粉末，計算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為多少?（用含m的代數(shù)式表示）___________

Answer 1

【答案】0.51 1.97t 50︰1 1.25mol·L－1

【解析】

試題（1）將6.62g鐵礦石樣品投入足量的鹽酸中完全溶解后過濾，濾渣中不含鐵元素。在濾液中加過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、灼燒得4.80g Fe2O3物質(zhì)的量為0.03mol，鐵的物質(zhì)的量為0.06mol,故該鐵礦石含鐵的質(zhì)量分數(shù)0.06*56/6.62= 0.51

（2）6.62g鐵礦石中鐵的質(zhì)量為，生產(chǎn)l.00t生鐵需要鐵礦石的質(zhì)量為：m（鐵礦石）。

（3），，。

（4）根據(jù)實驗Ⅲ可得：

1mol 22.4L

2.800L

。

（5）當鋼樣粉末中的鐵未全部溶解時（m＞1.406g），剩余的固體質(zhì)量為：(5.624g＋mg)－0.125mol×56g·mol－1＝(m－1.376)g，當鋼樣粉末中的鐵全部溶解時（m≤1.406g），剩余的固體質(zhì)量為：(5.624＋m)g×。