题目

题型：江苏高考真题难度：来源：

钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：
(1)将6.62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应)，过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80 g Fe₂O₃。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00 t生铁(含铁96%)，至少需要这种铁矿石多少吨? (保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12 g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO₂气体224 mL(标准状况)。
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100 mL相同浓度的H₂SO₄溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示
计算硫酸溶液的物质的量浓度。
③若在实验II中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (用含m的代数式表示)

答案

(1)6.62 g铁矿石中铁的质量为m(Fe) = 4.80 g×= 3.36 g，有解得m(矿石) = 1.97 t。(2)①②从表中可知，实验III中的H₂SO₄完全反应，所以有：
n(H₂SO₄) = n(H₂)，即：c(H₂SO₄)×0.1 L =，得c(H₂SO₄) = 1.25 mol·L^-1。
③H₂SO₄共0.125 mol，设再加入钢样的质量为m时酸反应完，则有：
n(Fe)总= (5.624 g + m)×= n(H₂SO₄) = 0.125 mol，得m = 1.406 g。
a．若加入的钢样粉末过量(m≥1.406 g)，H₂SO₄全反应，则：
m(余固体) = (5.624 g + m g)－0.125 mol×56 g·mol^-1 = (m－1.376)g。
b．若加入的钢样粉末少量(m≤1.406 g)，Fe全溶解，则：
m(余固体) = (5.624 g + m g)×。