金属和金属材料计算大题(共9页).docx
精选优质文档-倾情为你奉上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：3CO+ Fe2O32Fe+3CO2(1)上述反应不是置换反应的理由是_。(2)Fe2O3中铁元素的质量分数。(3)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16g2.加入足量15%的盐酸200.0g3.称取反应后烧杯中物质总质量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：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）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49.9g。（1）生成氢气的质量为_； （2）计算原合金中铜的质量分数。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 g。（1） 该混合物粉末中铜的质量分数为多少? （2） 充分反应后生成氢气的质量是多少?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" + 3CO2 ）8、冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？9、CuZn CuAg 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103.5g。上述过程中变化的质量10g 93.7g 103.5g0.2g是 （填物质的名称或化学式）的质量； 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，一段时间后再加热的原因是 。 （3）现用足量一氧化碳与 12g赤铁矿石充分反应后，盛石灰水的装置质量增重 88g（矿石中杂质不参与反应，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。11、人类的生产和生活都离不开金属。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）。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颜色变化是 ，澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是 。该装置有何不妥？ 。（3）该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置进行探究用500g含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少克？1、(1)反应物中没有单质(2)(3)解：设理论上可炼出纯铁的质量为x。3CO+ Fe2O32Fe+3CO2160112800t×60xx=336t答：理论上可炼出纯铁336t。2、设可炼出生铁的质量为xFe2O3+3CO 高温 . 2Fe+3CO2160 112100t×80% x×（1-3%）160112=100t×80%x×(1-3%)，x57.7t答：可炼出含杂质3%的生铁57.7t3（10分）（1）产生氢气的质量：(200g16g)215.5g0.5g （2分）（2）设生铁中铁的质量为x Fe + 2HCl = FeCl2 +H2 （2分） 56 2 X 0.5g （2分） （2分）（3）生铁样品中铁的质量分数： 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+50g161g=0.4g（2）设产生0.4g氢气需要铁的质量为x，则有Fe+2HCl=FeCl2+H2562x0.4g=x=11.2g所以铁的质量分数为：×100%=98.2%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%5、Zn+H2SO4= ZnSO4+H2 65 210 g×（1x） 0.1g 65/210 g×（1x）/0.1 g （1分）x67.5% 答：原合金中铜的质量分数为67.5%。25.6、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3.5g即为铜的质量，故该混合物粉末中铜的质量分数为：3.5g/10.0g ×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质量是xZn+H2SO4=ZnSO4+H265 26.5g x解得x=0.2g7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×80%=80t（3）根据反应的化学方程式：3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2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÷纯净物的质量分数，即可求出生铁的质量解：设铁的质量为x3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2160 11280t x160：112=80t：xx=56t含杂质3%的生铁的质量=56t÷(1-3%)=5773t考点：根据化学方程式进行计算8解:设需要Fe3O4的质量为xFe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 232 168x 1940t232：168=x：1940t x=2679.05t需要含Fe3O490%的磁铁矿石质量=2679.05t÷90%=2976.7t9（1） AgNO3 （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；（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；在利用化学方程式，利用反应的质量比可求出锌的质量。解：设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yZn + H2SO4 =ZnSO4 + H2 65 2X 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） 892%解析试题分析：（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：3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2，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 CO，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：3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2中Fe2O3与CO2的质量关系，即可算出Fe2O3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 3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2160 132 x 88g 160 :132 = x : 88 x= 107 g 矿石中氧化铁的质量分数为： 107g/12g×100% ="=" 892%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 CO +Fe2O3高温2 Fe + 3 CO2；（2）红棕色粉末逐渐变为黑色；CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O(3)没有进行尾气处理；该装置没有将多余的一氧化碳进行处理，扩散到空气中会污染环境，因为一氧化碳有毒。（3）解 ：设可以炼出含杂质4%的生铁的质量为X赤铁矿中氧化铁的质量为：500g×70350g设350t氧化铁能生成生铁的质量为xFe2O3+3CO2Fe+3CO2160 112 350g x×（1-4%）160:350g=112:x×(1-4%)x2552g答：可以炼出含杂质4%的生铁的质量为2552克专心-专注-专业
