题目内容
将一块铁合金（成分为铁和碳）放入烧杯中，再向烧杯中连续三次加入稀硫酸，发生反应的情况如表格所示：
反应完毕将固体滤出、干燥，放于充满足量氧气的密闭容器中充分灼烧，并把产生的气体用足量的澄清石灰水吸收，过滤、干燥，得到白色固体1.50g．请回答下列各问：
（1）请推测此铁合金属于 （填“生铁”或“钢”）；
（2）请写出在烧杯中发生反应的化学方程式 ；
（3）请写出根据已知条件可以计算密闭容器里生成气体质量为X的比例式为 ；
（4）若向反应后的烧杯中加入32.40g水，请计算烧杯中反应后所得溶液中溶质的质量分数 ；
（5）钢铁厂要生产上述铁合金86.00t，在生产过程中损失铁20.00%，需要含杂质20.00%赤铁矿 t．
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 加入稀硫酸的（g） | 24.50 | 24.50 | 24.50 |
| 烧杯中剩余固体（g） | 5.80 | 3.00 | 0.20 |
（1）请推测此铁合金属于
（2）请写出在烧杯中发生反应的化学方程式
（3）请写出根据已知条件可以计算密闭容器里生成气体质量为X的比例式为
（4）若向反应后的烧杯中加入32.40g水，请计算烧杯中反应后所得溶液中溶质的质量分数
（5）钢铁厂要生产上述铁合金86.00t，在生产过程中损失铁20.00%，需要含杂质20.00%赤铁矿
分析：（1）根据图表可知不反应的固体即是碳的质量，据此分析解答；
（2）依据铁能够与稀硫酸的反应分析书写即可；
（3）依据二氧化碳和氢氧化钙的反应方程式书写即可；
（4）依据生成的硫酸亚铁和溶液的质量分析解答即可；
（5）依据化学式的有关计算分析解答；
（2）依据铁能够与稀硫酸的反应分析书写即可；
（3）依据二氧化碳和氢氧化钙的反应方程式书写即可；
（4）依据生成的硫酸亚铁和溶液的质量分析解答即可；
（5）依据化学式的有关计算分析解答；
解答：解：（1）由图中的数据可知该固体中的碳的质量是0.2g，而合金的质量为5.80g+（5.80g-3.00g）=8.6g，所以该合金的含碳量是
×100%=2%，所以该合金属于钢；
（2）铁能够和稀硫酸反应，其化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（3）设生成的二氧化碳的质量是X
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
44 100
X 1.50g
故该比例式为
=
（4）合金中铁的质量是8.6g-0.2g=8.4g，设反应后生成的硫酸亚铁的质量是x，生成的氢气质量是y
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 152 2
8.4g x y
=
=
x=22.8g y=0.3g
所得溶液的质量是8.4g+24.5g×3-0.3g=81.6g，故若向反应后的烧杯中加入32.40g水，请计算烧杯中反应后所得溶液中溶质的质量分数为
×100%=20%；
（5）设，需要含杂质20.00%赤铁矿质量是z
z×（1-20%）×
=86t×（1-2%）×（1-20%）
解得z=187.5t
故答案为：（1）钢；（2）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（3）
=
； （4）20%；（5）187.5；
| 0.2g |
| 8.6g |
（2）铁能够和稀硫酸反应，其化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（3）设生成的二氧化碳的质量是X
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
44 100
X 1.50g
故该比例式为
| 44 |
| X |
| 100 |
| 1.50g |
（4）合金中铁的质量是8.6g-0.2g=8.4g，设反应后生成的硫酸亚铁的质量是x，生成的氢气质量是y
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 152 2
8.4g x y
| 56 |
| 8.4g |
| 152 |
| x |
| 2 |
| y |
x=22.8g y=0.3g
所得溶液的质量是8.4g+24.5g×3-0.3g=81.6g，故若向反应后的烧杯中加入32.40g水，请计算烧杯中反应后所得溶液中溶质的质量分数为
| 22.8g |
| 81.6g+32.4g |
（5）设，需要含杂质20.00%赤铁矿质量是z
z×（1-20%）×
| 2×56 |
| 2×56+16×3 |
解得z=187.5t
故答案为：（1）钢；（2）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（3）
| 44 |
| X |
| 100 |
| 1.50g |
点评：此题是对化学计算以及物质反应的有关考查，题型综合性较强，属于计算综合考查题；
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