Question

13．生鐵是一種鐵合金，含碳量為2%～4.3%．取兩份質(zhì)量均為5.7g的生鐵粉，一份放入盛有足量CuSO₄溶液的錐形瓶A中，另一份盛有足量的O₂和少量NaCl溶液的錐形瓶B中．
（1）每份生鐵中碳的質(zhì)量至少為0.1g．（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）A中充分反應后，過濾，濾紙上留下的固體最多有多少克？（計算過程、結(jié)果均保留一位小數(shù)）
（3）查閱資料可知，CuSO₄•5H₂O屬于結(jié)晶水合物，其相對分子質(zhì)量的計算式為：
（64+32+16×4）+5×（1×2+16）．生鐵在潮濕的空氣中易生銹，鐵銹的成分也可用Fe₂O₃•XH₂O表示．當錐形瓶B中的固體全部變?yōu)榧t色后，稱量紅色固體物質(zhì)為9.8g，則鐵銹Fe₂O₃•XH₂O中X的值為2（雜質(zhì)均忽略不計，計算結(jié)果保留整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）碳的質(zhì)量=生鐵質(zhì)量×含碳量；
（2）根據(jù)化學方程式可知生成固體為銅，計算生成銅的質(zhì)量；
（3）根據(jù)鐵與鐵銹Fe₂O₃•XH₂O的質(zhì)量關系分析．

解答 解：（1）每份生鐵中碳的質(zhì)量至少為：5.7g×2%=0.112g≈0.1g；
（2）每份生鐵中鐵的質(zhì)量至少為：5.7g-0.1g=5.6g
設完全反應后銅的質(zhì)量為x
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56              64
5.6g            x
$\frac{56}{5.6g}=\frac{64}{x}$
x=6.4g
答：A中充分反應后，過濾，濾紙上留下的固體最多有6.4g．
（3）當錐形瓶B中的固體全部變?yōu)榧t色后，稱量紅色固體物質(zhì)為9.8g，生成鐵銹Fe₂O₃•XH₂O的質(zhì)量為9.8g
根據(jù)化學式可知鐵與鐵銹Fe₂O₃•XH₂O的質(zhì)量關系為
2Fe～Fe₂O₃•XH₂O
112  （56×2+16×3）+X×（1×2+16）
5.6g         9.8g
$\frac{112}{5.6g}=\frac{（56×2+16×3）+X×（1×2+16）}{9.8g}$
X=2．
故答案為：（1）0.1；（2）6.4g；（3）2．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學方程式的計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規(guī)范性．