Question

學校課外興趣小組的同學們為測定某生鐵樣品（假定其中只含單質鐵和單質碳）中鐵的質量分數．他們各稱取10g生鐵樣品分別放到相同濃度、不同質量的稀硫酸中，充分反應后，分別得到如下數據：

實驗次數	1	2	3	4
稀硫酸質量/g	25	50	75	100
生成H2的質量/g	0.1	0.2	0.3	0.3

（1）試計算該生鐵樣品中鐵的質量分數．
（2）若要煉得這種生鐵100t，需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦多少噸？

Answer 1

解：（1）依據表中的數據加入75g稀硫酸與100g稀硫酸生成的氫氣質量都是0.3g，所以該樣品最多能生成氫氣的質量是0.3g；
設生鐵中鐵的質量為x，則
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
x 0.3g

x=8.4g
則該生鐵樣品中鐵的質量分數為：×100%=84%
（2）設需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦質量是y
100t×84%=y×80%×
y=150t
答：（1）該生鐵樣品中鐵的質量分數為84%．
（2）若要煉得這種生鐵100t，需要含Fe₂O₃80%的赤鐵礦150噸；
分析：（1）依據表中的數據加入75g稀硫酸與100g稀硫酸生成的氫氣質量都是0.3g，所以該樣品最多能生成氫氣的質量是0.3g，利用有關的化學方程式即可計算出鐵的質量，從而可得鐵的質量分數；
（2）依據冶煉過程中鐵元素的質量不會改變的原理，利用化學式的計算解答即可；
點評：解答本題的關鍵是根據圖表中的數據判斷生成氫氣的最大量，再進行進一步計算．