Question

孔雀石能發(fā)生如下圖所示變化：

（1）A、B、D、E是何種物質(zhì)，寫(xiě)出它們的化學(xué)式：
A

 

，B

 

，D

 

，E

 

．
（2）從圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可以初步推斷，孔雀石中含有的元素有

 

．
（3）某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e₂O₃76%的赤鐵礦石來(lái)冶煉生鐵，試計(jì)算：
①該5000t赤鐵礦中含F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量為多少？
②該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）由關(guān)系圖，根據(jù)顏色，藍(lán)色沉淀B可確定為氫氧化銅，藍(lán)色溶液A為硫酸銅；由F與赤鐵礦可生成鐵和氣體E，可確定F為一氧化碳、E為二氧化碳；根據(jù)以上分析可完成對(duì)其它物質(zhì)的判斷；
（2）根據(jù)孔雀石與硫酸反應(yīng)的生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律及反應(yīng)規(guī)律，可對(duì)孔雀石的組成中可能含有的元素做出判斷；
（3）利用赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及礦石質(zhì)量可計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量；根據(jù)冶煉過(guò)程中鐵的質(zhì)量不變，可由氧化鐵中所含量鐵的質(zhì)量計(jì)算日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)顏色，藍(lán)色沉淀B可確定為氫氧化銅，藍(lán)色溶液A為硫酸銅；由關(guān)系圖，A物質(zhì)硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成B沉淀氫氧化銅和D物質(zhì)硫酸鈉；由F與赤鐵礦可生成鐵和氣體E，可確定F為一氧化碳、E為二氧化碳；
綜上所述，物質(zhì)A為CuSO₄；物質(zhì)B為Cu（OH）₂；物質(zhì)D為Na₂SO₄；氣體E為CO₂；
（2）由于孔雀石能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅并放出二氧化碳，可判斷孔雀石中含銅元素和碳酸根，因此，孔雀石中含有的元素有Cu、C、O；
（3）①5000t赤鐵礦中含F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量=5000t×76%=3800t
②解法一：3800tFe₂O₃中鐵元素的質(zhì)量=3800t×

56×2

160

×100%=2660t
日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量=2660t÷98%=2714.3t
解法二：設(shè)可生產(chǎn)鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

3CO₂↑+2Fe
160                   112
3800t                  x

160

3800t

=

112

x

，x=2660t
生鐵的質(zhì)量=2660t÷98%=2714.3t
故答案為：
（1）CuSO₄；Cu（OH）₂；Na₂SO₄；CO₂；
（2）Cu、C、O（銅元素、碳元素和氧元素）；
（3）①該5000t赤鐵礦中含F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量為3800t；②該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是2714.3t．

點(diǎn)評(píng)：在利用化學(xué)方程式計(jì)算日產(chǎn)生鐵質(zhì)量時(shí)，需要注意根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式所計(jì)算出的鐵為純凈物鐵的質(zhì)量而非生鐵這種混合物的質(zhì)量，因?yàn)榛瘜W(xué)方程式的計(jì)算中所涉及物質(zhì)的質(zhì)量都是純凈物的質(zhì)量．