Question

【題目】為測定某鐵合金樣品(除鐵外，其余成分不溶于水，且不參與任何反應(yīng))中單質(zhì)鐵的含量，小冰同學(xué)進(jìn)行實驗如下：

請回答下列問題：
（1）上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
（2）樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；
（3）根據(jù)已知條件列出求解加入的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量(x)的比例式為；
（4）最終所得到的不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；
（5）若用含氧化鐵80%的赤鐵礦煉出上述實驗中所需要的鐵合金160t，則理論上需要赤鐵礦的質(zhì)量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
（2）70%
（3）
（4）10.1%
（5）200t
【解析】（1）鐵能夠與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（2）樣品中鐵的質(zhì)量=8g﹣2.4g=5.6g，單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= =70%；

設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量是x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y．氫氣的質(zhì)量為z

Fe+	H2SO4═	FeSO4+H2↑
56	98	152 2
5.6g	x	y z

= x=9.8g
= y=15.2g
= z=0.2g
（3）根據(jù)已知條件列出求解加入的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量(x)的比例式為： =
（4）反應(yīng)后所得溶液中水的總質(zhì)量為：100g+5.6g+44.6g-0.2=150g，故溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=10.3%；
（5）設(shè)需要鐵礦石的質(zhì)量是z

z×80%× =160t×70% z=200t
【考點精析】本題主要考查了金屬材料的選擇依據(jù)和鐵的冶煉的相關(guān)知識點，需要掌握黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬；鐵冶煉的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣；常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）才能正確解答此題．