Question

【題目】工業煉鐵

（1）焦炭（主要成分是碳）是高爐煉鐵的重要原料。高爐內主要化學反應如圖。反應①的化學方程式為_____，反應②體現了焦炭的_____性，該反應_____熱（填“放”或“吸”）。

（2）為測定產物生鐵中單質鐵的質量分數，先后進行了四次實驗，實驗數據記錄如下表（假設每次反應充分）。

	第一次	第二次	第三次	第四次
所取生鐵的質量/g	10	10	10	10
所加稀硫酸的質量/g	25	50	75	100
生成氫氣的質量/g	0.10	0.20	0.30	0.35

根據實驗數據，試分析并計算：

①生鐵中單質鐵的質量分數為多少? （寫出計算過程，下同）_____。

②所用稀硫酸的溶質質量分數為多少?_____。

Answer 1

【答案】 還原 吸 98% 19.6%

【解析】

①測定產物生鐵中單質鐵的質量分數，先后進行了四次實驗，實驗數據說明第四次反應中稀硫酸有剩余，因此第四次實驗生鐵中的單質鐵全部參加了反應，根據這一組數據中的氫氣質量可以計算出單質鐵的質量，從而計算出生鐵中單質鐵的質量分數。

②根據四次實驗數據分析，第一到第三次實驗中稀硫酸完全反應，可以根據這三組數據計算稀硫酸的質量分數，第四次實驗中稀硫酸有剩余，不能用來計算稀硫酸的質量分數。

（1）高爐內反應①是一氧化碳和赤鐵礦中的氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，其化學方程式為：；反應②是碳和二氧化碳反應生成一氧化碳，在該反應中碳奪取二氧化碳中的氧生成一氧化碳，體現了焦炭的還原性；從高爐內的溫度變化可以看出該反應吸熱。

（2）①解：設生鐵中單質鐵的質量分數為x。

解得x=98%

答：生鐵中單質鐵的質量分數為98%。

②解：設稀硫酸的溶質質量分數為y。

解得y=19.6%

答：稀硫酸的溶質質量分數為19.6%。