Question

我省發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)有獨天獨厚的條件：馬鞍山是全國最重要的鋼鐵生產(chǎn)基地之一，廬江有在全國都數(shù)得上的高品質(zhì)的磁鐵礦石，兩地的交通也便利．常見的鐵礦石有：磁鐵礦（主要成分是Fe₃O₄）、赤鐵礦（主要成分是Fe₂O₃）、褐鐵礦（主要成分是Fe₂O₃.3H₂O）、菱鐵礦（主要成分是FeCO₃）、黃鐵礦（主要成分是FeS₂）．請回答下列問題：
（1）你認為上述幾種鐵礦石中理論上最適宜煉鐵的兩種礦石為

 

，理由是

 

．
（2）請你利用圖中所提供的3個數(shù)據(jù)，自擬一道有關(guān)化學(xué)方程式的計算題，并寫出解答過程．

Answer 1

考點：金屬元素的存在及常見的金屬礦物,含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計算

專題：金屬與金屬材料

分析：煉鐵時鐵礦石的選擇依據(jù)：鐵的含量高，對環(huán)境的有污染的物質(zhì)少．
只有熟悉含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算，才能編出相關(guān)的試題，才能正確解答這類題目．

解答：解：（1）通過計算可知磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦和黃鐵礦的主要成分中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)分別為：
72.4%、70%、＜70%、48.3%、46.7%，因此從鐵元素含量較高方面應(yīng)選磁鐵礦和赤鐵礦；
磁鐵礦和赤鐵礦中不含或少含有害元素，冶煉是對環(huán)境污染小，所以應(yīng)選磁鐵礦和赤鐵礦．
（2）生產(chǎn)56kg含雜質(zhì)3%的生鐵需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少kg？
解：設(shè)需氧化鐵質(zhì)量為x．
則純鐵的質(zhì)量為：56kg×（1-3%）=54.32kg
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
160 112
x 54.32kg

160

112

=

x

54.32kg

x=77.6kg
需赤鐵礦的質(zhì)量為：77.6kg÷80%=97kg
故答案為：
（1）磁鐵礦、赤鐵礦；鐵的含量高，有害元素少，冶煉時所產(chǎn)生的污染少；    　　　　　　　　　　　　　  
（2）自擬題目：要制得56 Kg含雜質(zhì)3%的生鐵需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少千克？
解：設(shè)需氧化鐵質(zhì)量為x．
則純鐵的質(zhì)量為：56kg×（1-3%）=54.32kg
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
160 112
x   54.32kg

160

112

=

x

54.32kg

x=97 Kg
答：制得56 Kg含雜質(zhì)3%的生鐵需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石97 Kg．

點評：本題主要考查鐵礦石的選擇和有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計算，難度較大．