Question

1．课外活动小组为了检测本地某钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁样品7克，放入烧杯中，加入一定量的稀硫酸，使之完全反应（杂质不参加反应），然后冷却、称量，测得反应后烧杯中物质的质量比反应前减少0.2 克．试求：
（1）生铁样品中铁的质量分数．
（2）生产100吨这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量（保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）由生成气体的质量根据化学方程式可以计算出样品中铁的质量，进而计算出杂质的质量．
（2）由样品质量和杂质质量可以计算出样品中铁的质量分数，再结合生铁的质量100t可以计算出生铁中铁元素的质量，由于化学反应中元素质量守恒，根据氧化铁的化学式可以计算出氧化铁的质量，最后再结合赤铁矿中氧化铁的质量分数，就可以计算出赤铁矿的质量．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应后烧杯中物质的质量比反应前减少0.2 克即为生成的氢气的质量，
设生铁样品中铁的质量为x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x            0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
所得生铁的含铁质量分数为：$\frac{5.6g}{7g}×$100%=80%
（2）设需要赤铁矿的质量为y．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%       100t×80%
$\frac{160}{y×80%}=\frac{112}{100t×80%}$
y≈142.9t
答案：
（1）生铁样品中铁的质量分数为80%；
（2）生产100吨这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为142.9t．

点评 本题主要考查含杂质的物质的化学方程式计算，难度较大．