2026年学习与评价江苏凤凰教育出版社九年级化学上册沪教版第90页答案
9. 利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下图所示。

(1)白云石的主要成分是$\ce{CaMg(CO_{3})_{2}}$,高温分解得到三种氧化物,写出其中一种金属氧化物的化学式:
$\ce{CaO}$(或$\ce{MgO}$)

(2)“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是
增大反应物间的接触面积,使反应更充分

(3)以上流程中回收煤气可用作
燃料
,流程中还可以回收
炉尘
循环利用。
(4)用${1000}\ \mathrm{t}$含四氧化三铁$46.4\%$的磁铁矿炼铁,理论上冶炼得到的生铁中最多含铁多少吨?(写出计算过程)

答案

9. (1) $\ce{CaO}$(或$\ce{MgO}$) (2) 增大反应物间的接触面积,使反应更充分 (3) 燃料 炉尘 (4) 336 t(计算过程略)

解析

【分析】
本题围绕工业炼铁流程设置问题,需结合碳酸盐分解规律、反应条件的作用、物质用途及化学计算逐一解答:
(1)根据碳酸盐高温分解生成金属氧化物和二氧化碳的规律,分析白云石分解产物确定金属氧化物;
(2)多孔结构可增大反应物接触面积,提升反应充分程度;
(3)煤气含可燃的CO,可作燃料;从流程中可识别可循环利用的物质;
(4)通过磁铁矿中四氧化三铁的质量,结合其铁元素质量分数,计算理论生成铁的质量。
【解析】
(1)白云石$\ce{CaMg(CO_{3})_{2}}$高温分解生成金属氧化物和$\ce{CO_{2}}$,反应为$\ce{CaMg(CO_{3})_{2}\xlongequal{高温} CaO + MgO + 2CO_{2}↑}$,故金属氧化物为$\ce{CaO}$或$\ce{MgO}$;
(2)“高温烧结”将矿石烧成多孔结构,目的是增大反应物间的接触面积,使高炉炼铁时反应更充分;
(3)煤气主要成分为$\ce{CO}$,具有可燃性,可用作燃料;从流程可知,炉尘可回收循环利用;
(4)计算过程:
1000 t磁铁矿中$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的质量:$1000\ \mathrm{t} × 46.4\% = 464\ \mathrm{t}$
$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量分数:$\frac{56 × 3}{56 × 3 + 16 × 4} = \frac{168}{232}$
理论生成铁的质量:$464\ \mathrm{t} × \frac{168}{232} = 336\ \mathrm{t}$
【答案】
(1) $\ce{CaO}$(或$\ce{MgO}$);(2) 增大反应物间的接触面积,使反应更充分;(3) 燃料;炉尘;(4) $336\ \mathrm{t}$
【知识点】
铁的冶炼、根据化学式计算、物质的循环利用
【点评】
本题以工业炼铁流程为载体,综合考查化学基础知识在实际生产中的应用,难度适中,能较好考查学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.6