Question

4．某課外活動小組，為了檢測本地鋼鐵廠生鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，在實驗室中稱取生鐵屑樣品10.0g放入燒杯中，加入過量的稀硫酸，使之充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），然后冷卻，稱量，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.35g．計算：
（1）生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）生產(chǎn)100t這樣的生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸？

Answer 1

分析 （1）鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和氫氣，由質(zhì)量守恒定律，燒杯中減少的質(zhì)量即為生成氫氣的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計算出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，進而計算出生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）由生鐵的質(zhì)量、雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計算出煉出需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律，生成氫氣的質(zhì)量為0.35g．
設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.35g
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.35g}$      x=9.8g
生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10.0g-9.8g}{10g}$×100%=2%．
（2）設(shè)至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為y．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
80%y      100t×（1-2%）  
$\frac{160}{112}$=$\frac{80%y}{100t×（1-2%）}$      y=175t
答：（1）生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%；
（2）至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為175t．

點評 本題難度不大，根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，注意代入方程式計算的必須是純物質(zhì)的質(zhì)量是正確解答此類題的關(guān)鍵．