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樣品10.0g放入燒杯中,加入足量的稀硫酸,加熱使之充分反應(雜質(zhì)不參加反應),然后冷卻,稱量,反應后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應前減少了0.34g.
計算:(1)生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量.
(2)求生產(chǎn)100t這種生鐵,至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量多少噸?
解:(1)設生鐵樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為x.
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑
56 2
10.0g-x 0.34g
=
,x=0.48g
(2)設需要赤鐵礦的質(zhì)量為y.
所得生鐵的含鐵質(zhì)量分數(shù)為
×100%=95.2%
Fe
2O
3+3CO
2Fe+3CO
2
160 112
y×80% 100t×95.2%
=
解得y=170t
答:(1)樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為0.48g,
(2)需要赤鐵礦170t.
分析:(1)由生成氣體的質(zhì)量根據(jù)化學方程式可以計算出樣品中鐵的質(zhì)量,進而計算出雜質(zhì)的質(zhì)量.
(2)由樣品質(zhì)量和雜質(zhì)質(zhì)量可以計算出樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù),再結(jié)合生鐵的質(zhì)量100t可以計算出生鐵中鐵元素的質(zhì)量,由于化學反應中元素質(zhì)量守恒,根據(jù)氧化鐵的化學式可以計算出氧化鐵的質(zhì)量,最后再結(jié)合赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),就可以計算出赤鐵礦的質(zhì)量.
點評:本題主要考查含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學方程式計算,難度較大.