Question

19．我國礦物種類齊全，儲量豐富．工業(yè)上從從含有金屬元素的礦石中提煉金屬．其中赤鐵礦是煉鐵的主要原料．請回答下列問題：
I．鐵制品廣泛應用于生產(chǎn)、生活中．
（1）下列不屬于鐵合金的是A（選填字母）．
A．Fe（OH）₃    B．生鐵    C．不銹鋼    
（2）鐵釘生銹，屬于化學變化（選填“物理”“化學”）：如圖1是探究鐵釘在不同條件下發(fā)生生銹的實驗，其中鐵銹蝕最快的是B（選填字母）．
II．赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）可用于生產(chǎn)催化劑．
（3）在Fe₂O₃中，氧元素的質量分數(shù)為30%．
（4）赤鐵礦經(jīng)提純后得到的純凈Fe₂O₃可用于生產(chǎn)某種工業(yè)催化劑（主要成分為FeO和Fe₂O₃），其反應原理為：2 Fe₂O₃+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4FeO+CO₂↑．現(xiàn)將焦炭和過量的Fe₂O₃混合均勻，按上述原理充分反應，如圖2為固體混合物的質量隨反應時間的變化曲線．
①由圖可知：生成CO₂氣體的質量為1.1g．
②計算反應后固體混合物中FeO的質量分數(shù)（請根據(jù)化學方程式寫出完整的計算步驟）．

Answer 1

分析 （1）合金是指在金屬中加入了某些金屬或者非金屬而具備金屬性質的混合物，其主要成分應該是金屬單質；
（2）化學變化是生成新物質的變化；
（3）根據(jù)化學式求算元素的質量分數(shù)；
（4）根據(jù)質量守恒定律可知，過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質量，根據(jù)二氧化碳的質量和對應的化學方程式求算FeO的質量，進而求算對應的質量分數(shù)．

解答 解：
（1）合金是指在金屬中加入了某些金屬或者非金屬而具備金屬性質的混合物，其主要成分應該是金屬單質．
A．Fe（OH）₃   是含鐵的化合物，而非混合物，不是合金；
 B．生鐵是含碳量為2%～4.3%的合金；
 C．不銹鋼，是含有鉻、鎳以及含碳量為0.03%～2%的合金．
故選：A．    
（2）鐵釘生銹，鐵銹是主要成分為氧化鐵的物質，不同于鐵，所以該變化為化學變化．鐵在接觸空氣和水以及鹽的情況下生銹最快，故選：B．
（3）在Fe₂O₃中，氧元素的質量分數(shù)為$\frac{16×3}{56×2+16×3}$×100%=30%．
（4）由圖和質量守恒定律可得，生成CO₂氣體的質量為 21.1g=-20.0g=1.1g．
設反應后固體混合物中FeO的質量為x
2 Fe₂O₃+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4FeO+CO₂↑
                         288    44
                         x       1.1g
$\frac{288}{44}$=$\frac{x}{1.1g}$
x=7.2g
反應后固體混合物中FeO的質量分數(shù)為$\frac{7.2g}{20.0g}$×100%=36.0%
故答案為：（1）A．
（2）化學； B．
（3）30%．
（4）
①1.1．
②36.0%

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．