《2025年同步练习册明天出版社九年级化学全一册鲁教版五四制》

6. 氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO₂排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图所示(部分流程略去)。

(1) 燃烧区的作用是提供热量，燃烧区发生燃烧反应的物质还有${C}$(填化学式)。
(2) 还原区的反应主要有两个，化学方程式分别是${3CO + Fe_2O_3\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2}$,${3H_2 + Fe_2O_3\xlongequal{高温}2Fe + 3H_2O}$；另一主要反应的化学方程式是${CaCO_3\xlongequal{高温}CaO + CO_2\uparrow}$。
(3) 从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是减少${CO_2}$排放,减缓温室效应,减少污染气体的排放等(合理即可)。

答案： 6.
(1)提供热量 ${C}$
(2)${3CO + Fe_2O_3\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2}$,${3H_2 + Fe_2O_3\xlongequal{高温}2Fe + 3H_2O}$ ${CaCO_3\xlongequal{高温}CaO + CO_2\uparrow}$
(3)减少${CO_2}$排放,减缓温室效应,减少污染气体的排放等(合理即可)

7. 生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格(含碳量在2％～6.69％之间为合格)。某校兴趣小组的同学参与这次的检验,设计实验如下：称取生铁样品50g,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)。

(1) 上表中m的数值是______。
(2) 计算该稀硫酸中溶质的质量分数。(写出计算过程)
(3) 判断这批生铁是否合格。(写出计算过程)

答案： 1. （1）
由表中数据可知，每次加入$100g$稀硫酸，固体减少的质量为$50g - 38.8g=11.2g$，第二次加入$100g$稀硫酸后，固体又减少$38.8g - 27.6g = 11.2g$，所以第三次加入$100g$稀硫酸时，固体也减少$11.2g$，则$m=27.6g−11.2g = 16.4g$。
2. （2）
解：设$100g$稀硫酸中溶质的质量为$x$。
以第一次反应为例，参加反应的铁的质量为$50g - 38.8g = 11.2g$。
铁与稀硫酸反应的化学方程式为$Fe + H_{2}SO_{4}=FeSO_{4}+H_{2}\uparrow$。
根据化学方程式$\frac{56}{98}=\frac{11.2g}{x}$（$Fe$的相对原子质量$56$，$H_{2}SO_{4}$的相对分子质量$98$）。
解得$x = 19.6g$。
则该稀硫酸中溶质的质量分数为$\frac{19.6g}{100g}×100\% = 19.6\%$。
3. （3）
解：由表中数据可知，杂质质量为$1.5g$，则碳的质量为$5.2g−1.5g = 3.7g$。
生铁中碳的质量分数为$\frac{3.7g}{50g}×100\% = 7.4\%$。
因为$7.4\%＞6.69\%$，所以这批生铁不合格。
综上，答案依次为：（1）$16.4$；（2）$19.6\%$；（3）不合格。