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1. 社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂钢样进行实验、分析、计算，以了解该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：
(1) 取该厂的某钢样粉末28.36g(只含Fe和C)，在氧气流中加热充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀。计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
(2) 再取三份不同质量，成分与(1)中相同的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸溶液中，充分反应后，测得的实验数据如表所示：请根据表中数据计算硫酸溶液的溶质质量分数。

实验序号

I

Ⅱ

Ⅲ

加入钢样粉末的质量：g

2.836

5.672

8.508

生成气体的质量：g

0.1

0/2

0.25
(3) 将实验Ⅱ中的混合物过滤得到滤液，继续往滤液中如入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体称量为多少?(用含m的代数式表示)(注意考虑m的取值范围)
【考点】
金属、金属氧化物、碱之间的转化; 还原反应与金属的冶炼;
【答案】

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解答题 困难
能力提升
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1. 据考证，我国商周时期已经大量使用铜等金属材料，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧，也带动了中国古代科学技术的发展。

(1) 战国《韩非子•内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以（填“单质”或“化合物”）形式存在。
(2) 北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“繁胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在“铁釜”中加入硫酸铜溶液，则可得到铜。写出“铁釜”中发生反应的化学方程式：。
(3) 明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐，如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出”。

①炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是。

②反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应中体现了碳的（填“还原性”或“氧化性”）。

③必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因：。
解答题 普通
2. 在科学实验操作技能大赛中，小霞同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为）。

（1）为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放（选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH固体）

（2）写出装置C中发生的化学方程式：。

（3）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或时，证明铁矿石一定有部分被还原了。

（4）本实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是。
解答题 普通
3. 含杂质的Fe2O3固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应)，得剩余固体，并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则求：

(1) 样品中氧化铁的质量分数。
(2) 反应后剩余固体的质量。
解答题 普通