题目内容
世界上因锈蚀每年损失钢铁约为产量的20%～40%．现要测定锈蚀的钢铁中铁单质的质量分数，请回答下列问题．
（1）配制200g14.6%的稀盐酸，需要如图标签浓盐酸的体积是
（2）取l 1.5g表面锈蚀的钢铁样品，用砂纸轻轻擦去表面的铁锈，进行如下实验．
①把擦去表面铁锈的钢铁样品，加入烧杯中，再加入lOOg 14.6%稀盐酸恰好完全反应后，得到滤液和滤渣，写出发生反应的化学方程式为
②上述反应生成气体的质量（x）比例式是
③原样品中单质铁的质量分数为
④若把反应后溶液蒸发掉10.8g水，则所得溶液中溶质的质量分数是
⑤若建设地铁需要钢材4万吨，假设钢材的含碳量为O．5%（不含其他杂质），用含氧化铁80%的赤铁矿来炼制，则需要赤铁矿的质量为
分析：在用水稀释浓溶液得到稀溶液的过程中溶质的质量不变，对溶质的质量分数=
×100%及变式能灵活的应用．根据化学方程式计算带入的数据必须是纯物质的质量，如果题意中提供的数据是混合物的质量，必须进行转化成纯物质的质量．
| 溶质质量 |
| 溶液质量 |
解答：解：（1）由于在用水稀释的过程中溶质的质量不变，因此浓盐酸的体积为
=66.9mL，故答案为：66.9mL
（2）①由题意不难看出，把擦去表面铁锈的钢铁样品，加入烧杯中，再加入lOOg 14.6%稀盐酸，和稀盐酸发生反应的是钢铁样品中的铁，故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②根据题意可知，已知稀盐酸中溶质的质量为100g×14.6%=14.6g，可设反应生成的气体的质量为x，11.5g样品中铁的质量为y，生成的氯化亚铁的质量为z
Fe+2HCl=FeCl2；+H2↑
56 73 127 2
y 14.6g z x
=
x=
=0.4g
=
y=
=11.2g
=
z=
=25.4g
则原样品中铁的质量分数为
×100%=97.4%
则若把反应后溶液蒸发掉10.8g水，则所得溶液中溶质的质量分数是
×100%=25.4%
故答案为：②
=
③97.4% ④25.4%
⑤工业炼铁是用还原剂一氧化碳把铁从它的化合物中还原出来，可设需铁矿石的质量为m
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
160 112
m×80% 4万吨×（1-0.5%）
=
m=
=7.1万吨
故答案为：7.1万吨
| 200g×14.6% |
| 37%×1.18g/cm 3 |
（2）①由题意不难看出，把擦去表面铁锈的钢铁样品，加入烧杯中，再加入lOOg 14.6%稀盐酸，和稀盐酸发生反应的是钢铁样品中的铁，故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②根据题意可知，已知稀盐酸中溶质的质量为100g×14.6%=14.6g，可设反应生成的气体的质量为x，11.5g样品中铁的质量为y，生成的氯化亚铁的质量为z
Fe+2HCl=FeCl2；+H2↑
56 73 127 2
y 14.6g z x
| 73 |
| 2 |
| 14.6g |
| x |
x=
| 14.6g×2 |
| 73 |
| 56 |
| 73 |
| y |
| 14.6g |
y=
| 56×14.6g |
| 73 |
| 73 |
| 127 |
| 14.6g |
| z |
z=
| 127×14.6g |
| 73 |
则原样品中铁的质量分数为
| 11.2g |
| 11.5g |
则若把反应后溶液蒸发掉10.8g水，则所得溶液中溶质的质量分数是
| 25.4g |
| 11.2g+100g-0.4g-10.8g |
故答案为：②
| 73 |
| 2 |
| 14.6g |
| x |
⑤工业炼铁是用还原剂一氧化碳把铁从它的化合物中还原出来，可设需铁矿石的质量为m
3CO+Fe2O3
| ||
160 112
m×80% 4万吨×（1-0.5%）
| 160 |
| 112 |
| m×80% |
| 4万吨×(1-0.5%) |
m=
| 160×4万吨×(1-0.5%) |
| 112×80% |
故答案为：7.1万吨
点评：本题难度较大，综合性很强，考查得知识点很多，主要考查了有关溶液稀释的过程中溶质质量分数的计算、含杂物质的化学反应的有关计算，培养学生的分析问题、应用知识解决问题的能力和计算能力．
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