Question

1．課外活動(dòng)小組為了檢測(cè)本地某鋼鐵廠(chǎng)生鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)室中稱(chēng)取生鐵樣品7克，放入燒杯中，加入一定量的稀硫酸，使之完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），然后冷卻、稱(chēng)量，測(cè)得反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少0.2 克．試求：
（1）生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）生產(chǎn)100噸這種生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）由生成氣體的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出樣品中鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出雜質(zhì)的質(zhì)量．
（2）由樣品質(zhì)量和雜質(zhì)質(zhì)量可以計(jì)算出樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再結(jié)合生鐵的質(zhì)量100t可以計(jì)算出生鐵中鐵元素的質(zhì)量，由于化學(xué)反應(yīng)中元素質(zhì)量守恒，根據(jù)氧化鐵的化學(xué)式可以計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，最后再結(jié)合赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就可以計(jì)算出赤鐵礦的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少0.2 克即為生成的氫氣的質(zhì)量，
設(shè)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x            0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
所得生鐵的含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.6g}{7g}×$100%=80%
（2）設(shè)需要赤鐵礦的質(zhì)量為y．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%       100t×80%
$\frac{160}{y×80%}=\frac{112}{100t×80%}$
y≈142.9t
答案：
（1）生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（2）生產(chǎn)100噸這種生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為142.9t．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算，難度較大．