《2025年暑假Happy假日九年级化学人教版》

6. 磁铁矿石(主要成分为$Fe_{3}O_{4}$)是常用的炼铁原料,工业上可通过反应$Fe_{3}O_{4}+4CO\xlongequal{高温}3Fe+4CO_{2}$将其中的$Fe_{3}O_{4}$转化为Fe。
(1)$Fe_{3}O_{4}$中铁、氧的微观粒子数目之比为____3:4____。
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348吨$Fe_{3}O_{4}$的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?(写出计算过程)
解：设理论上可以炼出铁的质量为$x$。
$Fe_{3}O_{4}+4CO\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$
  232                       168
 348吨                       x

$\frac{232}{168}=\frac{348吨}{x}$，则$x=\frac{168×348吨}{232}=$252吨


因为生铁含铁$96\%$，设生铁质量为$y$，则$y×96\%=$252吨。
所以$y=\frac{252吨}{96\%}=\frac{252吨}{\frac{96}{100}} = 252×\frac{100}{96}$吨$ = $262.5吨。

答：理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量是262.5吨。

答案： （1）$3:4$。
（2）解：设理论上可以炼出铁的质量为$x$。
$Fe_{3}O_{4}+4CO\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$
  232                       168
 348吨                       x
$\frac{232}{168}=\frac{348吨}{x}$，则$x=\frac{168\times348吨}{232}=522吨$

因为生铁含铁$96\%$，设生铁质量为$y$，则$y\times96\%=252$吨。
所以$y=\frac{252吨}{96\%}=\frac{252吨}{\frac{96}{100}} = 252\times\frac{100}{96}$吨$ = 262.5$吨。
答：（1）$3:4$；（2）理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量是$262.5$吨。

7. 将一氧化碳和铁的氧化物$Fe_{x}O_{y}$置于密闭容器中,一定条件下充分反应,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是 (D)

A. m的值为19.6
B. 参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C. 当$CO_{2}$质量为4.4g时,容器内CO的质量为14g
D. 铁的氧化物中$x:y=2:3$

答案： D

8. 我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。


资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是$1535^{\circ}C$。根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿（或菱铁矿等合理答案）。
(2)不断鼓入空气的目的是使燃料充分燃烧，提供炼铁所需的热量。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为${Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$（或${Fe_{3}O_{4} + 4CO\xlongequal{高温} 3Fe + 4CO_{2}}$等合理答案）。
(4)撒入潮泥灰的主要作用是造渣（或除去杂质）。不断翻炒液态生铁,是为了降低碳（或$C$）元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁低,易于加工。

答案： 【解析】：
- （1）常见铁矿石还有磁铁矿（或菱铁矿等合理答案）。
- （2）空气含氧气，鼓入空气可使燃料充分燃烧，提供炼铁所需高温。
- （3）炼铁炉中一氧化碳还原氧化铁（或其他铁的氧化物）生成铁，如${Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$（或${Fe_{3}O_{4} + 4CO\xlongequal{高温} 3Fe + 4CO_{2}}$等合理答案）。
- （4）潮泥灰主要成分石灰石，高温分解生成氧化钙，氧化钙可造渣（或除去杂质）；生铁含碳量高，翻炒使碳与氧气反应，降低碳元素含量。
- （5）合金熔点一般比纯金属低，钢是铁合金，熔点比纯铁低。
【答案】：
- （1）磁铁矿（或菱铁矿等合理答案）
- （2）使燃料充分燃烧，提供炼铁所需的热量
- （3）${Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$（或${Fe_{3}O_{4} + 4CO\xlongequal{高温} 3Fe + 4CO_{2}}$等合理答案）
- （4）造渣（或除去杂质）；碳（或$C$）
- （5）低