《2025年暑假Happy假日八年级理综》

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$Fe_{3}O_{4}+4CO\overset{高温}{=}3Fe+4CO_{2}$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：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为$x$。
根据质量守恒定律，化学反应前后铁元素的质量不变。
$Fe_{3}O_{4}$中铁元素的质量分数为$\frac{56×3}{56×3 + 16×4}×100\%=\frac{168}{232}×100\%$。
348吨$Fe_{3}O_{4}$中铁元素的质量为$348t×\frac{168}{232}×100\% = 252t$。
因为炼出的生铁中铁的质量为$96\%x$，且铁元素质量不变，所以可得$96\%x = 252t$，
解得$x=\frac{252t}{96\%}=262.5t$。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是262.5吨。

答案： 【解析】：
(1)由化学式$Fe_{3}O_{4}$可知，$Fe_{3}O_{4}$中铁、氧的微观粒子数目之比为$3:4$。
(2)设理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量为$x$。
根据质量守恒定律，化学反应前后铁元素的质量不变。
$Fe_{3}O_{4}$中铁元素的质量分数为$\frac{56\times3}{56\times3 + 16\times4}\times100\%=\frac{168}{232}\times100\%$。
$348$吨$Fe_{3}O_{4}$中铁元素的质量为$348t\times\frac{168}{232}\times100\% = 252t$。
因为炼出的生铁中铁的质量为$96\%x$，且铁元素质量不变，所以可得$96\%x = 252t$，
解得$x=\frac{252t}{96\%}=262.5t$。
【答案】：
(1)$3:4$；
(2)$262.5$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 (A)

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： A

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，提供充足的热量。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为${Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
(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）不断鼓入空气是为了使燃料充分燃烧，提供充足的热量。
- （3）炼铁炉中生成铁的化学方程式为${Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$（以赤铁矿为例，若为其他铁矿石，按对应反应写）。
- （4）撒入潮泥灰（主要成分石灰石），石灰石高温分解生成氧化钙，氧化钙能与杂质反应，起到造渣（或除去杂质）作用；不断翻炒液态生铁，是为了使生铁中的碳与氧气反应，降低碳元素的含量。
- （5）钢是铁的合金，合金的熔点比组成它的纯金属低，所以钢的熔点比纯铁低。
【答案】：
- （1）磁铁矿（或菱铁矿等合理答案）
- （2）使燃料充分燃烧，提供充足的热量
- （3）$\boldsymbol{{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}}$（以赤铁矿为例，若为其他铁矿石，按对应反应写）
- （4）造渣（或除去杂质）；碳
- （5）低