Question

7．某課外活動小組，為了檢測某生鐵樣品中雜質的質量分數，稱取生鐵樣品5.8g，放入燒杯中，加入足量稀硫酸使之充分反應（雜質與硫酸不反應），產生氫氣0.2g．求：
（1）生鐵樣品中雜質的質量分數？
（2）要生產100t這種生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸？

Answer 1

分析 （1）因為鐵和稀硫酸反應會產生氫氣，利用氫氣的質量可求出參加反應的鐵的質量，進而求出生鐵中鐵的質量分數；
（2）根據氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，然后結合題中的數據進行解答．

解答 解：（1）設參加反應的鐵的質量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
所以生鐵中鐵的質量分數為：$\frac{5.6g}{5.8g}$×100%=96.6%，所以雜質的質量分數是：1-96.6%=3.4%；
（2）設需要赤鐵礦為y，
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%        100t×96.6%
 $\frac{160}{y×80%}$=$\frac{112}{100t×96.6%}$
   y=172.5t
所以至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦172.5t．
故答案為：（1）3.4%；
（2）172.5t．

點評 此題是利用化學方程式的計算，其中利用反應前后總質量的差值來求產生氣體的質量是此類題常用的方法．此題在求生鐵中鐵的質量分數上增加了計算的難度．