Question

有同學(xué)研究從礦石開(kāi)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(guò)濾，濾渣中不含鐵元素。在濾液中加過(guò)量的NaOH溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、灼燒得4.80g Fe2O3。求該鐵礦石含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 
（2）現(xiàn)以該鐵礦石為原料煉鐵，若生產(chǎn)過(guò)程中鐵元素?fù)p失4％，計(jì)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F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。計(jì)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(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	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(biāo)準(zhǔn)狀況）	1.120	2.240	2.800

 
計(jì)算硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度
（5）若在實(shí)驗(yàn)Ⅱ中繼續(xù)加入mg鋼樣粉末，計(jì)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

（1）0.51
（2）1.97t
（3）50︰1
（4）1.25mol·L－1
（5）

試題分析：（1）將6.62g鐵礦石樣品投入足量的鹽酸中完全溶解后過(guò)濾，濾渣中不含鐵元素。在濾液中加過(guò)量的NaOH溶液，充分反應(yīng)，過(guò)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?jǐn)?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(shí)驗(yàn)Ⅲ可得：

1mol        22.4L
      2.800L

。
（5）當(dāng)鋼樣粉末中的鐵未全部溶解時(shí)（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(dāng)鋼樣粉末中的鐵全部溶解時(shí)（m≤1.406g），剩余的固體質(zhì)量為：(5.624＋m)g×。