Question

Какой из железосодержащих минералов предпочтительнее использовать для получения железа, учитывая содержание в руде нужного элемента: пирит FeS2, лимонит Fe2O3 * 2H2O, магнетит Fe3O4, гематит Fe2O3? Ответ обоснуйте, рассчитав массовую долю железа в указанных соединениях.

Accepted Answer

Для определения наиболее предпочтительного минерала нужно рассчитать массовую долю железа $w(Fe)$ в каждом из них по формуле:
$w(Fe) = \frac{n \cdot Ar(Fe)}{Mr(соединения)} \cdot 100\%$

1. Пирит $FeS_2$:
$Mr(FeS_2) = 56 + 32 \cdot 2 = 120$
$w(Fe) = \frac{56}{120} \approx 0,467$ или $46,7\%$

2. Лимонит $Fe_2O_3 \cdot 2H_2O$:
$Mr(Fe_2O_3 \cdot 2H_2O) = (56 \cdot 2 + 16 \cdot 3) + 2 \cdot (1 \cdot 2 + 16) = 160 + 36 = 196$
$w(Fe) = \frac{112}{196} \approx 0,571$ или $57,1\%$

3. Магнетит $Fe_3O_4$:
$Mr(Fe_3O_4) = 56 \cdot 3 + 16 \cdot 4 = 168 + 64 = 232$
$w(Fe) = \frac{168}{232} \approx 0,724$ или $72,4\%$

4. Гематит $Fe_2O_3$:
$Mr(Fe_2O_3) = 56 \cdot 2 + 16 \cdot 3 = 112 + 48 = 160$
$w(Fe) = \frac{112}{160} = 0,7$ или $70\%$

Ответ: Наиболее предпочтительно использовать магнетит $Fe_3O_4$, так как в нём самая высокая массовая доля железа (72,4%).

Ответ ассистента

Другие решения