Question

某鋼鐵廠對生產(chǎn)出的產(chǎn)品進行單質(zhì)鐵的是純度測量（假設(shè)其他成分不含鐵元素，且不溶于水，也不與酸反應(yīng)）請回答下列問題．
（1）鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）若將產(chǎn)品制成粉末，取17.5g粉末與100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)后，產(chǎn)生0.6g氫氣，若設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為X，則求解X的比例式為

 

．
（3）此鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
（4）反應(yīng)后將溶液蒸發(fā)16.2g的水形成不飽和溶液，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

 

．
（5）若用含雜質(zhì)20%的赤鐵礦（雜質(zhì)中不含鐵元素）來冶煉63t上述生鐵，假設(shè)在冶煉過程中損失10%的鐵元素，則理論上需要赤鐵礦的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計算

分析：（1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（2）根據(jù)氫氣的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式即可列出比例式；
（3）根據(jù)（2）中計算出鐵的質(zhì)量，即可解答；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為反應(yīng)物鐵的質(zhì)量和鹽酸的質(zhì)量之和減去生成的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)（2）計算出氯化亞鐵的質(zhì)量，結(jié)合題意進而求出質(zhì)量分數(shù)；
（5）由已知“含鐵96%的生鐵63t”，可計算鐵的質(zhì)量；由鐵的質(zhì)量，可計算理論上所煉鐵的質(zhì)量；根據(jù)化學(xué)方程式可求氧化鐵的質(zhì)量，最后可求含雜質(zhì)20%赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答：解：（1）鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；故填：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為X，生成氯化亞鐵的質(zhì)量為Y
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
56       127   2
X        Y     0.6g

56

2

=

X

0.6g

 X=16.8g，

127

2

=

Y

0.6g

 Y=38.1g
（3）鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

16.8g

17.5g

×100%=96%，
（4）反應(yīng)后將溶液蒸發(fā)16.2g的水形成不飽和溶液，所得溶液的質(zhì)量是：16.8g+100g-0.6g-16.2g=100g，所以溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

38.1g

100g

×100%=38.1%；
（5）含鐵96%的生鐵63t中鐵的質(zhì)量為：63t×96%；則理論上所煉鐵的質(zhì)量為63t×96%÷（1-10%）=67.2t
設(shè)需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x，
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
      160       112
（1-20%）x     67.2t

160

112

=

(1-20%)x

67.2t

  x=120t，
故答案為：（1）Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
（2）

56

2

=

X

0.6g

；
（3）96%；
（4）38.1%；
（5）120t．

點評：本題考查了金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，以及有關(guān)溶液中溶質(zhì)的判斷，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)的掌握，以及不純物的計算等知識，難度比較大．