某化學(xué)興趣小組想對(duì)某次高爐煉鐵得到的生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行探究,請(qǐng)按要求完成下列探究報(bào)告.
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?BR>測(cè)定生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
資料支撐:
生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、錳、磷和硫等元素.碳在生鐵中以兩種形態(tài)存在:一種是單質(zhì)碳(石墨),另一種是化合碳(如Fe
3C等);硅、錳、磷、硫存在形式較為復(fù)雜;這些物質(zhì)通常都不與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
設(shè)計(jì)思路:
要測(cè)定生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),必須先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定并計(jì)算鐵的質(zhì)量,基本思路是
.
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
①取一只燒杯,稱得其質(zhì)量為70.4g,加入一定量生鐵的樣品碎屑,稱得燒杯和樣品的總質(zhì)量為102.4g;
②向盛有生鐵樣品的燒杯中加入稀硫酸,邊加邊攪拌,直到燒杯中不再產(chǎn)生氣泡,再加入少量稀硫酸以確保過(guò)量,測(cè)得共用去稀硫酸247.3g;
③靜置,稱量.稱得燒杯和剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為348.7g.
數(shù)據(jù)處理:計(jì)算該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程)
交流討論:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中稀硫酸要過(guò)量的原因是:
;
(2)經(jīng)質(zhì)檢部門精確測(cè)定,該樣品中鐵元素的總含量為95.2%.假設(shè)沒有與稀硫酸反應(yīng)的鐵都以Fe
3C形式存在,則樣品中Fe
3C的質(zhì)量為
(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù));
(3)該小組的同學(xué)還查閱到:一氧化碳具有可燃性,點(diǎn)燃一氧化碳與空氣的混合物有可能爆炸.他們按下表中的體積比收集四瓶一氧化碳和空氣的混合氣,并點(diǎn)火實(shí)驗(yàn),結(jié)果列于下表中:
V(CO):V(空氣) |
3:7 |
5:5 |
7:3 |
8:2 |
點(diǎn)火處理 |
炸 |
炸 |
炸 |
不炸 |
①由上述實(shí)驗(yàn)可知,CO在空氣混合氣中的爆炸極限(體積分?jǐn)?shù))約為12.5%~
;
②由此我們得到啟示:在點(diǎn)燃或加熱一氧化碳前,一定要先
;
③一氧化碳還可用于煉鐵,請(qǐng)寫出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式:
.