Question

6．我國是世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家．傳統(tǒng)的煉鐵法是用焦炭、空氣和鐵礦石冶煉鐵．
（1）鐵礦石有赤鐵礦（Fe₂O₃）、磁鐵礦（Fe₃O₄），純凈礦石中含鐵質量分數(shù)最高的是磁鐵礦．
（2）利用焦炭和空氣來產(chǎn)生煉鐵的還原劑CO氣體，產(chǎn)生CO氣體的可能的反應方程式為：2C+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（寫出一個即可）．
（3）傳統(tǒng)的煉鐵法除得到鐵外還會產(chǎn)生大量的CO₂．空氣中這種氣體含量高會產(chǎn)生溫室效應，現(xiàn)在科學家們正在研究電解熔融的Fe₂O₃得到鐵，該方法同時得到氧氣體．
（4）請計算用CO煉鐵法將1000噸含F(xiàn)e₂O₃ 80%的赤鐵礦冶煉成鐵，可得到多少噸含鐵96%的生鐵．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵礦石中主要成分的含鐵量進行分析；
（2）根據(jù)反應物和生成物寫出化學方程式；
（3）根據(jù)二氧化碳增多會產(chǎn)生溫室效應，根據(jù)電解熔融氧化鐵生成鐵和氧氣解答；
（4）由赤鐵礦石的質量、氧化鐵的質量分數(shù)、生鐵中鐵的質量分數(shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出煉出生鐵的質量．

解答 解：（1）赤鐵礦（主要成份是Fe₂O₃），F(xiàn)e%=$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=70%，
磁鐵礦（主要成份是Fe₃O₄），F(xiàn)e%=$\frac{56×3}{56×3+16×4}$×100%=72.4%，純凈礦石中含鐵質量分數(shù)最高的是磁鐵礦；
（2）在高溫下，焦炭跟氧氣反應生成二氧化碳，反應為：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂；二氧化碳被焦炭還原成一氧化碳，一氧化碳具有還原性，反應為：2C+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（3）傳統(tǒng)的煉鐵法除得到鐵外還會產(chǎn)生大量的CO₂．空氣中這種氣體含量高會產(chǎn)生溫室效應，現(xiàn)在科學家們正在研究電解熔融的Fe₂O₃得到鐵，該方法同時得到氧氣；
（4）設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
1000t×80%    96%x
$\frac{160}{1000t×80%}=\frac{112}{96%x}$
x≈583.3t
答案：
（1）磁鐵礦；
（2）2C+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
（3）溫室；氧；
（4）可得到583.3噸含鐵96%的生鐵

點評 掌握鐵的冶煉方法和注意事項，了解金屬元素的存在及常見的金屬礦物．考查含雜質物質的化學方程式的計算，注意代入方程式計算的必須是純物質的質量是正確解答此類題的關鍵