有同学研究从矿石开始到产出钢铁的工艺流程。将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中完全溶解后过滤，滤渣中不含铁元素。在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应，

题文

有同学研究从矿石开始到产出钢铁的工艺流程。
（1）将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中完全溶解后过滤，滤渣中不含铁元素。在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。求该铁矿石含铁的质量分数。 
（2）现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4％，计算每生产1.00吨生铁（含铁96％），至少需要这种铁矿石多少吨?（保留两位小数）
（3）取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标准状况）。计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
（4）再取三份不同质量的上述钢样粉末，分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g
2.812
5.624
8.436
生成气体的体积/L（标准状况）
1.120
2.240
2.800
 
计算硫酸溶液的物质的量浓度
（5）若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?（用含m的代数式表示）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）0.51
（2）1.97t
（3）50︰1
（4）1.25mol·L－1
（5）

解析

（1）将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中完全溶解后过滤，滤渣中不含铁元素。在滤液中加过量的NaOH溶液，充分反应，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3物质的量为0.03mol，铁的物质的量为0.06mol,故该铁矿石含铁的质量分数0.06*56/6.62= 0.51
（2）6.62g铁矿石中铁的质量为

，生产l.00t生铁需要铁矿石的质量为：m（铁矿石）

。
（3）

，

，

。
（4）根据实验Ⅲ可得：



1mol        22.4L


      2.800L





。
（5）当钢样粉末中的铁未全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：(5.624g＋mg)－0.125mol×56g·mol－1＝(m－1.376)g，当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为：(5.624＋m)g×

。

考点

据考高分专家说，试题“有同学研究从矿石开始到产出钢铁的工艺流程.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。