题目内容
【题目】为测定某铁合金样品(除铁外,其余成分不溶于水,且不参与任何反应)中单质铁的含量,小冰同学进行实验如下:
请回答下列问题:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为;
(2)样品中单质铁的质量分数为;
(3)根据已知条件列出求解加入的稀硫酸中溶质质量(x)的比例式为;
(4)最终所得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为;
(5)若用含氧化铁80%的赤铁矿炼出上述实验中所需要的铁合金160t,则理论上需要赤铁矿的质量为 .
【答案】
(1)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
(2)70%
(3)
(4)10.1%
(5)200t
【解析】(1)铁能够与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(2)样品中铁的质量=8g﹣2.4g=5.6g,单质铁的质量分数= =70%;
设稀硫酸中溶质的质量是x,生成硫酸亚铁的质量为y.氢气的质量为z
Fe+ | H2SO4═ | FeSO4+H2↑ |
56 | 98 | 152 2 |
5.6g | x | y z |
= x=9.8g
= y=15.2g
= z=0.2g
(3)根据已知条件列出求解加入的稀硫酸中溶质质量(x)的比例式为: =
(4)反应后所得溶液中水的总质量为:100g+5.6g+44.6g-0.2=150g,故溶液的溶质质量分数为 ×100%=10.3%;
(5)设需要铁矿石的质量是z
z×80%× =160t×70% z=200t
【考点精析】本题主要考查了金属材料的选择依据和铁的冶炼的相关知识点,需要掌握黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金.重金属:如铜、锌、铅等;有色金属轻金属:如钠、镁、铝等;有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属;铁冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气;常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )才能正确解答此题.