Question

1．某課外活動小組，為了檢測本地鋼鐵廠生鐵產(chǎn)品的質量，在實驗室中稱取生鐵屑樣品10g，放入燒杯中，加入一定質量的稀硫酸．加熱，使之充分反應（雜質不參加反應）．然后冷卻、稱量．反應后燒杯中固體和液體的總質量比反應前減少了0.34g．計算：
（1）反應后生成氫氣的質量為多少g？
（2）10g生鐵樣品中純鐵的含量是多少g？
（3）生產(chǎn)100t這種生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質量．

Answer 1

分析 （1）鐵與硫酸反應生成氫氣，所以反應后燒杯中固體和液體的總質量減少的質量為氫氣的質量．
（2）由生成氣體的質量根據(jù)化學方程式可以計算出樣品中鐵的質量，進而計算出雜質的質量．
（3）由樣品質量和雜質質量可以計算出樣品中鐵的質量分數(shù)，再結合生鐵的質量100t可以計算出生鐵中鐵元素的質量，由于化學反應中元素質量守恒，根據(jù)氧化鐵的化學式可以計算出氧化鐵的質量，最后再結合赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)，就可以計算出赤鐵礦的質量．

解答 解：（1）反應后生成氫氣的質量為0.34g．
（2）設生鐵樣品中純鐵的質量為x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56                         2
x                      0.34g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.34g}$，
x=9.52g
（3）設需要赤鐵礦的質量為y．
所得生鐵的含鐵質量分數(shù)為$\frac{9.52g}{10.0g}$×100%=95.2%
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160                     112
y×80%            100t×95.2%
$\frac{160}{y×80%}=\frac{112}{100t×95.2%}$
解得y=170t
答：（1）反應后生成氫氣的質量為0.34g．
（2）樣品中純鐵的質量為9.52g，
（2）需要赤鐵礦170t．

點評 本題主要考查含雜質的物質的化學方程式計算，難度較大．