Question

某課外活動小組，為了檢測本地鋼鐵廠生鐵產品的質量，在實驗室中稱取生鐵樣品10.0g放入燒杯中，加入足量的稀硫酸，加熱使之充分反應（雜質不參加反應），然后冷卻，稱量，反應后燒杯中物質的質量比反應前減少了0.34g．
計算：（1）生鐵樣品中雜質的質量．
（2）求生產100t這種生鐵，至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質量多少噸？

Answer 1

分析：（1）由生成氣體的質量根據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．
（2）由樣品質量和雜質質量可以計算出樣品中鐵的質量分數，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，就可以計算出赤鐵礦的質量．

解答：解：（1）設生鐵樣品中雜質的質量為x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
10.0g-x        0.34g

56

2

=

10.0g-x

0.34g

，x=0.48g
（2）設需要赤鐵礦的質量為y．
所得生鐵的含鐵質量分數為

10.0g-0.48g

10.0g

×100%=95.2%
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160           112
y×80%       100t×95.2%

160

112

=

y×80%

100t×95.2%

解得y=170t
答：（1）樣品中雜質的質量為0.48g，
（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．