8.3 金属资源的利用和保护 同步练习(含答案)

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名称 8.3 金属资源的利用和保护 同步练习(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2021-11-21 12:44:21

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绝密★启用前
8.3 课题 3 金属资源的利用和保护同步练习
人教版初中化学九年级下册
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题 ( http: / / www.21cnjy.com ),所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。21教育网
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 炼铁高炉中发生了下列反应:
高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 高温煅烧石灰石
灼热的焦炭和二氧化碳反应 焦炭充分燃烧
其中属于化合反应的是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 只有
2. 为了防止铁被腐蚀,下列采取的措施错误的是
A. 在金属铁制品表面涂上油
B. ( http: / / www.21cnjy.com )在铁制品表面镀上其他不易生锈的金属
C. 把铁制品浸在水里使它与空气隔绝
D. 保持铁制品表面的洁净与干燥2·1·c·n·j·y
3. 利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是
A. 实验时应先点燃酒精灯后通充分加热,处固体由黑色变为红色
C. 处可用澄清石灰水检验生成的
D. 可用溶液吸收尾气中的【来源:21·世纪·教育·网】
4. 工业炼铁的主要原料中,正确的一组是
铁矿石 焦炭 一氧化碳 石灰石空气.
A. B. C. D.
5. 某同学根据铜绿的成分作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的 2-1-c-n-j-y
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丁 D. 丙和丁
6. 小明笔记中有一处错误,你认为是图中的哪一处
A. 处 B. 处 C. 处 D. 处
7. 下列说法不正确的是
A. 金刚石可以刻划玻璃,说明 ( http: / / www.21cnjy.com )金刚石硬度大;石墨可用作电极,说明石墨具有导电性
B. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,说明使紫色石蕊变红的是二氧化碳
C. 一氧化碳可用于工业炼铁,说明一氧化碳具有还原性
D. 活性炭可用于防毒面具,说明活性炭具有吸附性
8. 为探究铁生锈的条件,小明设计了如图实验,下列说法正确的是
A. 甲试管中,处生锈最严重 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 通过甲、乙试管对比,可以说明铁生锈与氧气有关
C. 一段时间后,型管内液面端比端要低
D. 若升高实验温度,甲试管内铁钉生锈速率会加快
9. 如图是某化学兴趣小组设计的观 ( http: / / www.21cnjy.com )察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是
一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象
一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重
一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A. B. C. D.
10. 为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁 ( http: / / www.21cnjy.com )钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验,一段时间后只在实验中观察到红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是
A. 和Ⅱ说明铁制品锈蚀需 ( http: / / www.21cnjy.com )要
B. 和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要
C. 和Ⅳ说明和同时存在,铁制品不一定发生锈蚀
D. Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
二、填空题(本大题共4小题,共32.0分)
11. 某化学兴趣小组进行铁锈蚀条件的探究实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验中通过对比______填序号试管中的现象,证明铁生锈需要氧气。
生活中为了防止铁栏杆生锈,常采取的防锈措施是______写一种。为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金。大部分合金与组成的纯金属相比,具有______的特性写一条。21教育名师原创作品
12. 铜、铁、铝是生活中常见的金属,请回答:
( http: / / www.21cnjy.com )黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 ______选填“大”或“小”。
工业上,把赤铁矿冶炼成铁的主要反应原理是,此反应的还原剂是______。
13. 中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等 ( http: / / www.21cnjy.com )的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿含、、等制备金属锗的步骤如下:
焙烧,转化为,然后用盐酸溶解得到用将杂质转化为不易挥发的加热混合溶液使气化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到用将还原为,同时转化为。
步骤盐酸溶解的化学方程式为______。
完成步骤除杂反应的化学方程式:______。
步骤分离的方法是______填标号。
A.过滤
B.蒸馏
C.升华
D.蒸发
步骤消耗和生成的质量之比为______。
14. 年是非凡的一年,众志成城抗击 ( http: / / www.21cnjy.com )新冠疫情、“奋斗者”号成功坐底万米、嫦娥五号带月壤回家请回答下列问题:
复学后,用于手部消毒的酒精溶液属于易燃物,使用时要注意安全,酒精燃烧的化学方程式为______。
“奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造,其能在深海环境下工作,说明钛合金具有 ______的特点。已知工业上冶炼钛的反应为,则物质的化学式为 ______。
嫦娥五号的返回舱被贴满了“暖宝宝”,“暖宝宝”中的发热剂主要成分铁粉、锌粉等需接触到空气才会发热,原因是铁与 ______物质共同作用才会生锈。
三、推断题(本大题共2小题,共20.0分)
15. 是初中化学常见的物质,已知为黑色固体单质,为红棕色粉末,为紫红色固体单质,它们的转化关系如图所示。回答问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
写出化学式:________,________。
反应的化学方程式为________。
反应的化学方程式为________。
16. A、、、、常见的物质,其中、为金属单质,为非金属单质,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
反应的基本反应类型是 ______ 。
写出反应的化学方程式 ______ 。
的化学式是 ______ ,产生无色气体的原因是 ______ 。
金属在 ______ 的条件下容易生锈;保护金属资源的有效途径是 ______ 只写一条。www.21-cn-jy.com
四、流程题(本大题共1小题,共8.0分)
17. 竖炉冶铁工艺流程如图所示。请回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
该工艺流程中,将还原为的物质是______;
该工艺流程中,将______循环利用,有利于减缓温室效应;
甲烷的作用是______。21·世纪*教育网
五、实验题(本大题共1小题,共10.0分)
18. 某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁样品含少量杂质的反应来探究炼铁的原理,装置如图所示。请回答有关问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
实验进行一段时间后,玻璃管中出现的主要现象为 。、装置中反应的化学方程式分别为 、 。
气体除作为反应物外,还能起到的作用是:
实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 将装置中的送入装置的溶液中。
若将装置改成虚线框内装置,还起到的作用是 。
若反应过程中装置中固体质量的变化情况如图所示,则所取氧化铁样品中主要成分的质量为 。【版权所有:21教育】
六、计算题(本大题共1小题,共10.0分)
19. 为测定某赤铁矿石中氧化铁的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量分数,同学们用足量纯净的一氧化碳与赤铁矿石样品充分反应杂质不参与反应,并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
上述反应产生二氧化碳的质量为________。
计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查化合 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的判断,难度不大。高温下一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳,高温煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化钙,灼热的焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳,焦炭充分燃烧生成二氧化碳,而后依据化合反应的特征分析判断即可。
【解答】
化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质,其特征是:“多变一”;
高温下一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征,不属于化合反应;
高温煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征,符合“一变多”的分解反应特征;
灼热的焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;
焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
故选C。

2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查金属的 ( http: / / www.21cnjy.com )锈蚀与防护,掌握铁生锈的条件和防锈的方法是解题的关键。
【解答】
A.在金属铁制品表面涂上油,可以隔绝氧气和水,从而防止铁生锈,故正确;
B.在铁制品表面镀上其他不易生锈的金属,可以隔绝氧气和水,从而防止铁生锈,故正确;
C.因为水是铁生锈的条件之一,且水中溶有一定量的氧气,故把铁制品浸在水里不能有效地防止铁生锈,故错误;
D.保持铁制品表面的洁净与干燥可以防止铁生锈,故正确。 21·cn·jy·com
3.【答案】
【解析】解:先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,处可用澄清石灰水检验生成的,故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,不能一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,故选项说法错误。
故选:。
本题难度不大,掌握一氧化碳的化学性质可燃性、还原性等、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
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4.【答案】
【解析】解:工业炼铁的主要原料中:
铁矿 ( http: / / www.21cnjy.com )石能够提供铁元素,是炼铁的主要原料;
焦炭在点燃条件下和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下能被焦炭还原成一氧化碳,一氧化碳能够把铁矿石中的铁还原出来;
石灰石在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和铁矿石中的杂质二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去二氧化硅;
空气能够提供氧气;
工业炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
故选:。
铁矿石中含有铁元素,是炼铁的主要原料;
焦炭在一定条件下能和空气中的氧气反应生成二氧化碳;
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙可以作为除去杂质的原料.
冶炼铁的过程比较复杂,题目只是涉及炼铁的一些主要过程,要掌握炼铁的基本方法.
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5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查金属铜锈蚀的条件的探究,难 ( http: / / www.21cnjy.com )度不是很大,考查同学们实验分析能力、灵活运用知识进行解题的能力,对“铁钉锈蚀条件的探究”进行技能进行迁移应用对解答本题显得尤其重要。
【解答】
甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀;乙中的铜片与二氧化碳和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与氧气有关;丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与水有关;丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀,说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
由以上分析可知,通过实验甲与丁的对比得出:铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。
故选B。 21cnjy.com
6.【答案】
【解析】解:、赤铁矿的主要成分是氧化铁 ( http: / / www.21cnjy.com ),故选项说法正确。
B、一氧化碳夺取了氧化铁中的氧发生了氧化反应,而氧化铁发生了还原反应,处描述不合理,故选项说法错误。
C、该反应的条件是高温,故选项说法正确。
D、该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法正确。
故选:。
本题难度不大,掌握工业上炼铁的反应原理、置换反应、还原反应的特征等是正确解答本题的关键。
【出处:21教育名师】
7.【答案】
【解析】解:、金刚石可以刻划玻璃, ( http: / / www.21cnjy.com )说明金刚石硬度大,故A说法正确;
、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳能与水化合生成了碳酸,碳酸显酸性,故B说法不正确;
、一氧化碳可用于工业炼铁,说明一氧化碳具有还原性,故C说法正确;
、活性炭可用于防毒面具,说明活性炭具有吸附性,故D说法正确.
故选:。
A、根据金刚石硬度大分析;
、根据二氧化碳能与水化合生成了碳酸分析;
、根据一氧化碳的还原性分析;
D、据据活性炭具有吸附性分析。
本题的难度不大,了解常见物质的性质和用途是解答本题的基础。
8.【答案】
【解析】解:、甲试管中, ( http: / / www.21cnjy.com )处生锈最严重,是因为处铁与水和氧气接触最充分,该选项说法不正确;
B、甲、乙试管中的铁钉都与氧气接触,乙中的铁钉不能生锈,不能说明铁生锈与氧气有关,该选项说法不正确;
C、一段时间后,型管内液面端比端要高,是因为甲中的氧气消耗,气压减小,导致液面上升,该选项说法不正确;
D、若升高实验温度,甲试管内铁钉生锈速率会加快,是因为温度越高反应速率越快,该选项说法正确。
故选:。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
防止金属生锈的方法很多,例如给金属涂一层油漆,给金属镀一层金属,把金属制成合金,给金属烤蓝等,都可以达到防止金属生锈的目的。
9.【答案】
【解析】解:在水面处的铁丝与水 ( http: / / www.21cnjy.com )和氧气充分接触,最先生锈,由于铁生锈需要消耗氧气,导致瓶内的气压减小,故一段时间后塑料瓶会变瘪;
故选:。
根据铁在与水和氧气并存时生锈以及消耗氧气导致密闭容器内压强减小进行分析解答即可。
掌握铁生锈的因素是正确解答本题的关键。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题探究铁生锈的条件,铁与水和氧 ( http: / / www.21cnjy.com )气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
【解答】
A、Ⅰ中铁钉生锈,Ⅱ中铁钉不能生锈,说明铁制品锈蚀需要氧气,该选项说法正确;
B、Ⅰ中铁钉生锈,Ⅲ中铁钉不能生锈,说明铁制品锈蚀需要水,该选项说法正确;
C、Ⅰ中铁钉生锈,Ⅳ中纯铁钉不能生锈,说明和同时存在,铁制品不一定发生锈蚀,该选项说法正确;
D、Ⅲ和Ⅳ不能说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关,这是因为除去铁钉不同外,其它物质不完全相同,该选项说法不正确。
故选D。
11.【答案】 刷漆 硬度大
【解析】解:中铁钉和水与氧气同同时接触,实验中铁钉只与水接触,实验室中铁钉和水与氧气都没有接触。因此证明铁生锈需要氧气。可通过实验对比。
铁与空气中的氧气和水蒸气接触会生锈,只要破环其中一个条件就能达到防锈的目的,可以刷漆,抹油、搪瓷等,合金比组成它的纯金属硬度大,熔点低,抗腐蚀能力强。
故填:刷漆;硬度大;
根据控制变量试验的要求分析;
根据铁和空气中的氧气和水接触会生锈,以及合金特性分析。
本题主要考查铁生锈的条件和防止铁生锈的措施,结合题中实验就能解答。
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12.【答案】大
【解析】解:合金的硬度比组 ( http: / / www.21cnjy.com )成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜大。
工业上,把赤铁矿冶炼成铁的主要反应原理是,此反应中一氧化碳夺取了氧化铁中的氧,具有还原性,是此反应的还原剂。
故答案为:
大;

根据合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,进行分析解答。
根据氧化剂失去了氧被还原,发生了还原反应;还原剂得氧被氧化,发生了氧化反应,进行分析解答。
本题难度不大,了解还原剂和氧化剂的判别方法、合金的性质是正确解答本题的关键。
13.【答案】;



【解析】解:和盐酸反应生成和水,化学方程式为;故填:;
由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有:、、、;反应后有:、、,空格处前的化学计量数为,所以空格处填写;故填:;
加热混合溶液使气化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到步骤分离的方法用到了蒸馏,故填:;
用将还原为,同时转化为的化学方程式为:,由化学方程式可知,消耗和生成的质量之比为:::;故填::。
本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,题干信息的分析理解,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键,需要学生有扎实的基础知识的同时,还要有处理信息应用的能力,综合性强,题目难度中等。
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14.【答案】 抗腐蚀性强 水和氧气
【解析】解:烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造,其能在深海环境下工作,说明钛合金抗腐蚀性强;工业上冶炼钛的反应为,反应前、、原子个数分别为、、;反应后、、原子个数分别为、、,则中有个镁原子,个氯原子,则化学式为。
铁生锈是铁与水和氧气物质共同作用的结果。
故答案为:;
抗腐蚀性强;;
水和氧气。
根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析。
根据合金特性分析;根据质量守恒定律分析。
根据铁生锈条件分析。
化学来源于生产、生活,也服务于生产、生活,与生产、生活相关的化学知识,关乎我们的生存、健康和社会的发展,是中考热点之一。
15.【答案】;


【解析】
【分析】
该题借助于物质推断,考查了化学式和化学方程式的书写,难度不大,解题时依据物质的特殊性质进行推断,然后运用相关知识即可解答。
【解答】
为紫红色固体单质,则是铜,为黑色固体单质,为红棕色粉末,和高温能反应生成和,则可能是碳,可能是氧化铁,生成的能与硫酸铜反应铜,则是铁,是二氧化碳,能与反应生成,则是一氧化碳,一氧化碳能与反应生成铜,则是氧化铜,代入框图,推断合理;因此:
是碳,是氧化铁,化学式分别为:;;故填:;;
应Ⅱ是二氧化碳和碳高温产生一氧化碳,方程式为:;故填:;
反应Ⅲ为铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,故反应的化学方程式:;故填:。
16.【答案】化合反应 ( http: / / www.21cnjy.com ) 铁与过量稀硫酸反应产生氢气或反应中稀硫酸过量 潮湿的空气中或与空气和水同时接触 防止金属腐蚀或回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等
【解析】解:、、、为初中化学常见的物质,是浅绿色溶液,说明含有价的亚铁离子,是金属单质,所以是铁,在初中化学中,红色金属单质只有铜,所以是铜,就是氧化铜,和硫酸反应生成硫酸铜和水,因为稀硫酸是过量的,所以溶液是混合溶液,溶质是硫酸铜和硫酸,经过验证,推导正确,所以反应是铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,该反应满足化合反应多变一的条件,所以该反应是化合反应;
反应是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为;
由上边的推导可知是铁与硫酸反应生成的氢气,化学式是;产生无色气体的原因是加入的硫酸过量,过量的硫酸与铁反应,生成硫酸亚铁和氢气;
铁在潮湿的空气中易生锈,保护金属资源的有效途径是:防止金属腐蚀或回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等。
故答案为:化合反应;

;铁与过量稀硫酸反应产生氢气或反应中稀硫酸过量;
潮湿的空气中或与空气和水同时接触;防止金属腐蚀或回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等。
根据、、、、为初中化学常见的物质,是浅绿色溶液,说明含有价的亚铁离子,是金属单质,所以是铁,在初中化学中,红色金属单质只有铜,所以是铜,就是氧化铜,和硫酸反应生成硫酸铜和水,因为稀硫酸是过量的,所以溶液是混合溶液,溶质是硫酸铜和硫酸,然后结合题中的转化关系进行验证即可。
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
17.【答案】和 二氧化碳和水 燃烧产生热量、作生产合成气的原料。
【解析】解:由题干提供的信息可 ( http: / / www.21cnjy.com )知,该工艺流程中,将还原为的物质是和;
根据题干提供的信息可知,该工艺流程中,可循环利用的物质是二氧化碳和水;
根据题干提供的信息可知,甲烷的作用是:燃烧产生热量、作生产合成气的原料。
故答案为:
和;
二氧化碳和水;
燃烧产生热量、作生产合成气的原料。
根据图片提供的信息进行分析;
根据二氧化碳可以循环利用进行分析;
根据甲烷燃烧时能够放出大量的热、可以用作热源、是合成物质的原料进行分析。
本题考查的是炼铁的知识,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行。
18.【答案】红棕色固体变为黑色; ;;
防止中生成物被氧化或防止中的溶液倒吸入中炸裂玻璃管 ;
收集未反应的一氧化碳;
【解析】玻璃管中出现的主要现象 ( http: / / www.21cnjy.com )是红棕色固体变为黑色装置中一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳装置中二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。
实验结束后,先停止加热,待玻璃管冷却后再停止通入一氧化碳,防止中生成物被氧化,同时可防止中的溶液倒吸入中而炸裂玻璃管。
若将装置改成虚线框内装置,还可以收集未反应的一氧化碳,防止造成空气污染。
的质量为。
19.【答案】
解:设赤铁矿石中氧化铁的质量为


样品中氧化铁的质量分数为:
答:该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为
【解析】
【分析】
本题难度不大,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键。【来源:21cnj*y.co*m】
【解答】
二氧化碳能与氢氧化钠反 ( http: / / www.21cnjy.com )应生成碳酸钠和水,故溶液的增重值即为二氧化碳的质量,由图象知,反应产生二氧化碳的质量为;故填:;
根据二氧化碳的质量,利用化学方程式即可求出氧化铁的质量,然后计算出赤铁矿中氧化铁的质量分数。
设赤铁矿石中氧化铁的质量为


样品中氧化铁的质量分数为:
答:该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为。

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