Question

3．實(shí)驗(yàn)室中將10.0克含雜質(zhì)的生鐵粉放入足量稀硫酸中充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)后比反應(yīng)前的總質(zhì)量減少了0.35克．
（1）計(jì)算此生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%）
（2）若生產(chǎn)100噸這種生鐵，需要含三氧化二鐵80%的赤鐵礦石多少噸？

Answer 1

分析 （1）由生成氣體的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出樣品中鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出鐵的質(zhì)量．
（2）由樣品質(zhì)量和雜質(zhì)質(zhì)量可以計(jì)算出樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再結(jié)合生鐵的質(zhì)量100t可以計(jì)算出生鐵中鐵元素的質(zhì)量，由于化學(xué)反應(yīng)中元素質(zhì)量守恒，根據(jù)氧化鐵的化學(xué)式可以計(jì)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?jǐn)?shù)，就可以計(jì)算出赤鐵礦的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后比反應(yīng)前的總質(zhì)量減少了0.35克，即為氫氣的質(zhì)量，
（1）設(shè)生鐵樣品鐵的質(zhì)量為x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x           0.35g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.35}$
x=9.8g
此生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{9.8g}{10g}×$100%=98%
（2）設(shè)需要赤鐵礦的質(zhì)量為y．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%       100t×98%
$\frac{160}{y×80%}=\frac{112}{100t×98%}$
y=175t
答案：
（1）此生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%
（2）需要含三氧化二鐵80%的赤鐵礦石175t

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算，難度較大．