Question

钢铁工业是国家工业的基础，新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展．2002年，我国的钢产量为18224.89万吨，连续多年保持世界第一．常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe₃O₄）、赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）、褐铁矿（主要成分是Fe₂O₃?xH₂O）、菱铁矿（主要成分是FeCO₃）、黄铁矿（主要成分是FeS₂）．请回答下列问题：
（1）你认为上述几种铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石为

 

，理由是

 

．
（2）请你利用如图中所提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程．

Answer 1

分析：炼铁时铁矿石的选择依据：铁的含量高，对环境的有污染的物质少．
只有熟悉含杂质物质的化学方程式的计算，才能编出相关的试题，才能正确解答这类题目．

解答：解：（1）通过计算可知磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿的主要成分中铁元素的质量分数分别为：
72.4%、70%、＜70%、48.3%、46.7%，因此从铁元素含量较高方面应选磁铁矿和赤铁矿；
磁铁矿和赤铁矿中不含或少含有害元素，冶炼是对环境污染小，所以应选磁铁矿和赤铁矿．
（2）生产56kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少kg？
解：设需氧化铁质量为x．
则纯铁的质量为：56kg×（1-3%）=54.32kg
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
160 112
x 54.32kg

160

112

=

x

54.32kg

，x=77.6kg
需赤铁矿的质量为：77.6kg÷80%=97kg
故答案为：
（1）磁铁矿、赤铁矿；铁的百分含量高，有害元素少，冶炼时所产生的污染少．
（2）需赤铁矿的质量为97kg．

点评：本题主要考查铁矿石的选择和有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．