题目内容

某工厂利用废铁屑与一定质量分数废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有1.2t废铁屑与一定质量分数9.8t废硫酸恰好完全反应（假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀盐酸反应），反应后所得物质总质量为10.98t。我能完成下列计算：
⑴废铁屑中铁的质量。
⑵当废铁屑恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
（1）0.56t（2分）；（2）14.7％
（1）本题中所发生的反应为铁和硫酸的反应，根据反应前后物质质量变化可以求算出生成的氢气的质量，进而结合化学方程式来求算出铁的质量；
（2）根据化学方程式可以知道铁屑和废硫酸恰好完全反应时，所得溶液为硫酸亚铁溶液，可以据此来求算出反应后溶液中溶质的质量分数．
解：（1）根据质量守恒定律可以知道生成的氢气的质量为：9.8t+1.2t-10.98t=0.02t
设废铁屑中铁的质量为x，生成了硫酸亚铁的质量为y，
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56       152   2
x        y    0.02t
56/x ="152/y=2/0.02t"
解得：x=0.56t，y=1.52t；
（2）所以反应后所得溶液中溶质的质量分数为：1.52t/（0.56t+9.8t-0.02t ）×100%=14.7%．
练习册系列答案
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（6分）小明同学为了测定市面销售的某品牌纯碱（杂质为氯化钠）中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：①在三个烧杯中分别加入11.0g样品及足量的水配成溶液；②向三个烧杯中分别加入一定质量的10.0%氯化钙溶液；③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，并称量得到的白色固体。
实验所得数据见下表，请你分析并进行有关计算：?
 
烧杯Ⅰ
烧杯Ⅱ
烧杯Ⅲ
加入10.0%氯化钙溶液的质量（g）
55.5
120.0
150.0
白色固体的质量（g）
5.0
10.0
10.0
（1）样品中碳酸钠的质量分数是多少？(结果精确到0.1%)?
（2）在图中绘制出白色沉淀与加入氯化钙溶液的质量关系图（图上要注明白色沉淀、氯化钙溶液的相关质量）。
（6分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。（1）工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入         （写设备名称），在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的         把铁从铁矿石里还原出来。
（2）若铁矿石选用赤铁矿（主要成分是氧化铁），表示炼铁原理的化学方程式为                         。
（3）要炼出含铁96%的生铁4000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少？
（请写出详细的计算过程，结果保留一位小数）
将一定质量的镁、铝合金（不含其他物质）与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.2g氢气，原混合物的质量不可能是
A．1.2gB． 2.0gC．2.2gD．1.9g
（8分）碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有：
（1）补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体，高温灼烧时会燃烧或分解。
（2）碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
（3）常见的碳酸钙含量测定方法：将碳酸钙粉碎，加入已知浓度的过量盐酸充分反应，然后测剩余盐酸的量，根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
（4）澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少，100 g澄清石灰水中最多含0.15 g Ca(OH)2。
【方案设计和实施】根据资料和已学知识，该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1：根据下图所示装置实验。

（1）锥形瓶中发生反应的化学方程式为          。
（2）长颈漏斗下部插入液面下的目的是          。
（3）加入药品前，检验该装置气密性的方法是          。
（4）记录数据如下：
钙片质量
空洗气瓶质量
澄清石灰水的质量
反应后洗气瓶及瓶内物质总质量
25 g
100 g
200 g
300.4 g
方案2：将钙片粉碎，加入足量的稀盐酸充分反应，根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。记录数据如下（空烧杯质量为100 g，加入钙片质量为25 g）：
加入稀盐酸的质量
100 g
200 g
300 g
400 g
充分反应后烧杯及杯内物质总质量
222.8 g
320.6 g
418.4 g
518.4 g
【分析和评价】
（1）方案1和方案2中合理的是          ，原因是          。
（2）该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法（实验室可以进行该实验），原因是          。
（3）要使用【查阅资料】（3）中介绍的方法，还需要学习的是          。
【结论】经过计算，该钙片中碳酸钙的质量分数是          。
（6分）小洁同学为测定测定钙片中碳酸钙的含量标注是否属实（50%），她取出4片片剂（每片2.5克），研碎后放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸，至不再放出气体为止，共用去稀盐酸40.0 g，称量烧杯中剩余物质量为47.8 g（不含烧杯质量, 假定钙片其它成分不与盐酸反应。）求：
（1） 生成二氧化碳的质量。
（2） 稀盐酸中溶质的质量分数。
（3） 通过计算判断钙片中碳酸钙的含量标注是否属实。
(10分)酸和碱能发生中和反应，它在日常生活和工农业生产中有广泛的应用．下列图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化及相关实验操作．请从图象中获取信息，回答下列问题

(1)进行该反应的实验操作是按照以上           (填甲或乙)图所示进行，烧杯中溶液的颜色变化是                    ；曲线上C点表示                      ；
(2)如果有36.5g的稀盐酸与40g 10%氢氧化钠溶液恰好完全反应，求：稀盐酸的溶质质量分数和反应后所得溶液中溶质的质量。(写出计算过程)
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A  15.8%      B   20.0%     C  25.0%     D  40.5%
（5分）煤中一般都含有相当数量的硫，燃烧时会释放出二氧化硫，火力发电厂用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，以防止污染环境，其发生反应的化学方程式为：2CaCO3＋2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。如果50 g废气中含有0.8 g二氧化硫，则处理1000 g这种废气需要含碳酸钙85%的石灰石多少克？

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