11. 某课外活动小组的同学为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量,在实验室中称取生铁屑样品 $ 10 \ g $ 放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,使之充分反应(杂质不参加反应)后称量,反应后烧杯中物质的质量比反应前减小了 $ 0.34 \ g $。试计算：该生铁样品中杂质的质量分数。

①设生铁样品中铁的质量为$x$。
②$Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$，从化学方程式可知，反应后质量减少的是生成氢气的质量，即生成氢气$0.34g$。
③$\begin{matrix}&Fe + &H_{2}SO_{4} = &FeSO_{4} + &H_{2}\uparrow\\&56&&&2\\&x&&&0.34g\end{matrix}$
④$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.34g}$，解得$x = 9.52g$。
⑤生铁样品中杂质的质量为$10g - 9.52g = 0.48g$。
⑥该生铁样品中杂质的质量分数为$\frac{0.48g}{10g}×100\% = 4.8\%$。
答：该生铁样品中杂质的质量分数为$4.8\%$。

12. (2024·乐山)铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物 $ Fe_xO_y $ 的组成,某同学将 $ m \ g \ Fe_xO_y $ 和 $ 10 \ g \ CO $ 置于密闭容器中在高温下发生反应。反应开始至某时刻,测得容器中部分物质的质量变化关系如下图所示。下列说法正确的是【 】


A.a 表示 $ Fe $ 的质量变化
B.$ n = 5.6 $
C.$ Fe_xO_y $ 中 $ x : y = 2 : 3 $
D.$ m ≥ 11.6 $

D

由反应FeₓOᵧ + yCO$\stackrel{高温}{=}$xFe + yCO₂可知，CO为反应物质量减少，Fe为生成物质量增加，故a表示CO质量变化，A错误；生成8.8gCO₂时，反应的CO质量为$\frac{28}{44}×8.8g=5.6g$，剩余CO质量n=10g - 5.6g=4.4g，B错误；生成Fe8.4g（0.15mol）、CO₂8.8g（0.2mol），Fe与O的物质的量比为0.15:(0.2×2 - 0.2)=3:4，C错误；FeₓOᵧ质量=8.4g + 0.2mol×16g/mol=11.6g，因反应可能未完全，故m≥11.6，D正确。

13. 金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1) 2022 年 9 月,在郑州商城遗址首次发现商代文物黄金面罩,其制作工艺先进,薄如蝉翼,利用了黄金良好的______性。
(2) 《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,观察到______,说明金属活动性锡大于铜。古籍曾记载“曾青得铁则化为铜”,向胆矾溶液(即硫酸铜溶液)中加入铁可以得到金属铜,这是古代的湿法炼铜原理,该反应的化学方程式为______。
(3) 《水经注·河上》对煤用于冶铁有了明确的文献记载。
①用煤炼铁时,$ CO $ 与 $ Fe_2O_3 $ 在高温下反应的化学方程式为______。炼铁过程中为了使煤炭燃烧得更充分,可采取的措施有______(写出一种即可)。
②炼得的铁中含有碳、硫、磷等元素,古代造剑采用将铁器烧红后反复击打的方法逐级提纯变为钢,现代用通入氧气的方法使高温铁水变为钢,其共同的原理是______。
③地壳中铁元素以铁的氧化物形式存在于铁矿石中,相同质量的 $ FeO $、$ Fe_2O_3 $、$ Fe_3O_4 $ 中,铁元素含量最高的是______。
(4) 科学研究团队已证实了在嫦娥五号带回的月壤中存在撞击成因的亚微米级磁铁矿。若在实验室用一氧化碳还原 $ 23.2 \ g \ Fe_3O_4 $,可制得纯铁的质量是多少？

(1) 延展
(2) 锡片表面有气泡产生，铜片无明显现象；Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
(3) ①3CO + Fe₂O₃ =高温= 2Fe + 3CO₂；将煤粉碎（或鼓入足量空气等）
②降低铁中的含碳量（或去除杂质）
③FeO
(4) 解：设可制得纯铁的质量为x
4CO + Fe₃O₄ =高温= 3Fe + 4CO₂
232　　　　168
23.2g　　　 x
232/168 = 23.2g/x
x = (168×23.2g)/232 = 16.8g
答：可制得纯铁的质量是16.8g