金属和金属材料计算大题

1、1 1、我国是世界钢铁产量最大的国家， 炼铁的主要原料是铁矿石。 用赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）炼铁的反应原理为: 2Fe+3CO 2 （1） 上述反应不是置换反应的理由是 （2） Fe 2O3中铁元素的质量分数。 根据化学方程式计算：用含 Fe2O360 %的赤铁矿石800t，理论上可炼出纯铁多少吨 2、100 t含80%的赤铁矿石能冶炼出含杂质 3%的生铁多少吨? 3. （10分）化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析。其实验数据如下表。 实验步骤 相关数据 1.称取生铁样品放入烧杯中 16g 2.加入足量15%的盐酸 200.0g 3.称取反应后烧杯中物

2、质总质量 215.5g 根据表中数据，计算（1）产生氢气的质量；（2 ）生铁样品中铁的质量；（3 ）生铁中铁的质量分数。 4、小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取 11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧 杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下 反应时间 5 I1 0 烧杯总质壘川g 101 4 iei 2 iei 0 151 0 求：（1）反应产生的氢气的质量（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）3C0+ Fe 2O3 2 5.(鄂州)为测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数，某同学将 10g该合金放入到盛有

3、40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反 应后，测得烧杯中剩余物的质量为 (1) _ 生成氢气的质量为 _ 6、称取铜、锌混合物粉末 10.0 g置于烧杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反应，直至固体质量不再减少为止，此时 用去49.0 g稀硫酸。剩余固体 3.5 go (1) 该混合物粉末中铜的质量分数为多少 7、现有100 t含氧化铁80%的赤铁矿石，工业上用于冶炼生铁 (1 )生铁主要是铁和 _的合金； (2) 100 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量 = _ t ; (3) 用题中所给的赤铁矿石能冶炼出含杂质 3%的生铁多少吨? 高温 (反应的化学方程式为 Fe2O3 + 3CO =2Fe

4、+ 3CQ ) 49.9g o (2 )计算原合金中铜的质量分数。 (2)充分反应后生成氢气的质量是多少 3 8、冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含 Fe3O490%的磁铁矿石多少吨?4 9、Cu ZnCu Ag两种貌似黄金的合金， 它们都有其特殊的用途， 但一些骗子常用它们做成饰品冒充真黄金欺 骗消费者。对此，化学科学有责任加以揭露。 (1 )现有上述两种合金制成的假黄金饰品各一件，小明同学只用稀盐酸和必要的实验仪器就鉴别出其中一种饰品 是假黄金，它是合金 _ (填写代号)；若要证明另一种饰品也是假黄金，可选用一种盐溶液来验证，这种盐可以 是 (写一种盐的名称或化学式); (2) 取与上

5、述用稀盐酸鉴别出的同种合金 10g,放入烧杯中，再向其中加入 93.7g某稀盐酸恰好完全反应后，测得 烧杯内剩余物质的质量共为 上述过程中变化的质量 10g + 93.7g 103.5g= 0.2g是 10 g,该合金中铜的质量是多少？ 10、(6分)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。 某化学兴趣小组利用下图装置测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。请按要求回答问题： (1) _ 实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是 _ 。 (2) 实验开始时先向大玻璃管中通入 CO, 段时间后再加热的原因是 _ (3) 现用足量一氧化碳与 12g赤铁矿石充

6、分反应后，盛石灰水的装置质量增重 生成的气体全部被吸收) 。计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。103.5g。 (填物质的名称或化学式)的质量; O & 8g (矿石中杂质不参与反应, 5 11、人类的生产和生活都离不开金属。 I 金属元素在自然界中分布很广，在地壳中主要以矿物形式存在。下列矿石的主要成分不属于氧化物的 是 (填序号) Ci豪応强F*心门 A n.铁是应用最广泛的金属。 (1)下图是工业炼铁示意图。 其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 写出有铁生成的化学方程式 _ (2 )某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理，用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图。 实验中玻璃管里固体粉末的

7、颜色变化是 该装置有何不妥？ _ o (3) 该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置进行探究用 质4%的生铁多少克？AIO) C ，澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是 500g含氧化铁质量分数为 70%的赤铁矿，可以炼出含杂 4 空注. 6 1、(1)反应物中没有单质 皑的相对原子质量岌？ W 隔0朋相对分子质量十 (3)解：设理论上可炼出纯铁的质量为 X。 3CO+ Fe 203 2Fe+3CO 2 160 112 800t X60 % 160 800tx60% 112 x=336t 答：理论上可炼出纯铁 336t。 2、设可炼出生铁的质量为 X. Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO

8、2 160 112 100t X80% xX(1-3% ) 160 112 E匚 勺 yl00%-70% leo 7 loot X80% x x（1-3%） ,x57.7t 答：可炼出含杂质 3%的生铁57.7t 3 （10 分） 答：反应产生的氢气的质量为 0.4g，该铁合金中铁的质量分数为 98.2% （1） 产生氢气的质量：（200g + 16g） 215.5g = 0.5g （2） 设生铁中铁的质量为 x Fe + 2HCl = FeCl 2 +H t 56 X （2 分） （2 分） 2 0.556 x 0.5g （2 分） 2 (3) 生铁样品中铁的质量分（2 分） 凹 X100%

9、 =87.5% 16g 4、( 1 )分析题干给出的数据以及表格的数据可知此反应进行完全，根据质量守恒定律，可得产生氢气的质量为: 11.4g+100g+50g - 161g=0.4g (2) 设产生0.4g氢气需要铁的质量为 x，则有 Fe+2HCI=FeCI 56 0.4g x=11.2g 所以铁的质量分数为: IL呃 X100%=98.2% 8 6、试题分析：(1)根据金属活动性顺序可知，金属铜不与稀硫酸反应，故反应剩余固体 混合物粉末中铜的质量分数为： 3.5g/10.0g X 100%=35.0%; (2 )混合物中锌粉的质量为 10.0g-3.5g=6.5g 设充分反应后生成氢气的

10、质量是 x Zn+H2SQ=ZnSQ+H2 t 65 6.5g 65 解得x=0.2g 7试题分析：(1)生铁和钢都是铁和碳的合金 (2) 100 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量 =100t X 80%=80t (3) 根据反应的化学方程式： 3CO+ FC2O3高温2Fe + 3CQ中Fe2O3与铁的质量关系，通过氧化铁的质量，可以算出铁 的质量，再根据混合物质量 =纯净物的质量十纯净物的质量分数，即可求出生铁的质量 解：设铁的质量为 x 3CO+ Fe03 2Fe + 3C 160 112 80t x 160 : 112=80t: x x=56t 含杂质3%的生铁的质量=56t十

11、(1-3%)=57. 73t 考点：根据化学方程式进行计算 8解:设需要FesQ的质量为x FesO4+4CO 高温 3Fe+4CQ 232 168 x 1940t 232 : 168=x: 1940t x=2679.05t 需要含 Fe3O490%的磁铁矿石质量=2679.05t - 90%=2976.7t 9 (1) AgNO (2)氢气 解析试题分析：910锌在金属活动性顺序中位于氢的前面， 能与稀盐酸反应；铜位于银的前面，能把硝酸银 中的银置换出来，故可用硝酸银; 5、Zn+H2SO=ZnSO+Ht 65 2 10 g X( 1 x) 0.1g (1分) x = 67.5% 25. 6

12、5/2 =10 g x( 1 x) /0.1 g 答：原合金中铜的质量分数为 67.5%。 3.5g即为铜的质量，故该 9 (2)依据质量守恒定律化学反应前后物质的质量不变，故减少的质量为生成的氢气的质量；在利用化学方10 程式，禾u用反应的质量比可求出锌的质量。 10 g合金中锌的质量为 X,反应后所得溶液中溶质的质量为 y解: Zn H2SQ =ZnSO4 + H 2 f 65 0.2g 解得X = 6.5g 10 g,该合金中铜的质量为：10g-6.5g=3.2g 10、1)红色粉末变成黑色 (2)排尽玻璃管中的空气，防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸 (3) 89 . 2% 解析

13、试题分析：(1)工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应, 方程式：3CQ+Fe2Q 高温 2Fe + 3CQ, 生成的铁粉为黑色，所以实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是：红色粉末变成黑色 (2 )一氧化碳具有可燃性，不纯的时候点燃或加热可能发生爆炸， 所以实验开始时先向大玻璃管中通入 CQ, 一段时间后再加热的原因是：排尽玻璃管中的空气，防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸 (3) 一氧化碳和氧化铁的反应生成二氧化碳，进入到石灰水中，所以盛石灰水的装置质量会增重，增重的 质量即为二氧化碳的质量，再根据方程式: 高温 3CQ+ FeO2Fe + 3CQ2中Fe2O与CQ的质量关系，即可算出 Fe2Q的质量，进而可计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数 解：设该矿石中氧化铁的质量为 X 3CQ+ FS 高温2Fe + 3CQ2 160 132 8g 160 :132 = x : 8 . 8 x= 10 . 7 g 矿石中氧化铁的质量分数为: 10 . 7g/12g X 100% = 89 . 2% 考点：工业上炼铁的原理，根据化学方程式进行的计算 11、I： B ; II： ( 1)产生还原剂一氧化碳；3 CQ +F2Q3高温2 Fe + 3 CQ; (2)红棕色粉末逐渐变为黑色； CQ + Ca(QH =CaCQJ + H2O(3)没有进行尾气处理；该装置没有