题目内容

8．某炼铁厂用赤铁矿（除含氧化铁外，其余成分不溶于水也不与酸反应）炼铁，欲测定赤铁矿中氧化铁的质量分数，请回答下列问题：

（1）配制lOOg的29.4%的稀硫酸，需98%的浓硫酸的质量是30g．
（2）将赤铁矿粉碎，用稀硫酸溶解的化学方程式是3H2SO4+Fe2O3═Fe2（SO4）3+3H2O．
（3）若20g的赤铁矿粉恰好与lOOg的29.4%的稀硫酸完全反应．求解20g该赤铁矿中氧化铁质量（X）的比例式为$\frac{294}{100g×29.4%}=\frac{160}{X}$．
（4）此赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%．
（5）向反应后所得溶液中加入44g水，则最终溶液中溶质的质量分数是25%．
（6）要炼制含铁96%的生铁126t，假设在炼制过程中损失10%的铁元素，则理论上需要用这种赤铁矿的质量是240t．

分析 （1）配制溶液时根据溶质质量不变即可列等式求解；
（2）赤铁矿的组要成分是氧化铁，碱性氧化物与酸反应生成对应的盐和水；
（3）根据化学反应方程式计算参加反应的物质量时，带入方程式计算的必须是完全反应的物质质量，lOOg的29.4%的稀硫酸在计算是必须算出硫酸的质量在带入方程式；
（4）混合物中某物质的质量分数=$\frac{该物质的质量}{混合物的质量}$×100%，由（3）求出氧化铁的质量，带入上式即可求解；
（5）最终所得溶液为硫酸铁溶液，溶质质量可根据化学方程式求出，溶液质量为：16g+100g+44g=160g，据此可求出溶质质量分数；
（6）根据钢材中含铁质量和铁矿石中含铁质量相等可列式求解．

解答 解：（1）需98%的浓硫酸的质量=$\frac{100g×29.4%}{98%}$=30g；
（2）稀硫酸溶解赤铁矿的化学方程式是：3H2SO4+Fe2O3═Fe2（SO4）3+3H2O；
（3）3H2SO4+Fe2O3═Fe2（SO4）3+3H2O
       294    160
100g×29.4%    X
$\frac{294}{100g×29.4%}=\frac{160}{X}$
X=16g
（4）此赤铁矿中氧化铁的质量分数=$\frac{16g}{20g}×100%$=80%
（5）设反应产生硫酸铁质量为y
Fe2O3～Fe2（SO4）3
160     400
 16g     y
$\frac{160}{16g}=\frac{400}{y}$    
y=40g
溶液质量为：16g+100g+44g=160g
故最终溶液中溶质的质量分数=$\frac{40g}{160g}×100%$=25%
（6）设需这种赤铁矿的质量为a，则
126t×96%=a×80%×（1-10%）×$\frac{112}{160}×100%$        
a=240t
故答案为：（1）30g；
（2）3H2SO4+Fe2O3═Fe2（SO4）3+3H2O；
（3）$\frac{294}{100g×29.4%}=\frac{160}{X}$；
（4）80%；
（5）25%；
（6）240t

点评 本题是有关化学方程式、溶液质量分数、混合物组分的综合计算，试题难度大，容易出错．根据化学方程式的相关计算是初中化学的重点，但不是难点，一般学生容易解答．本题较难的是（5）（6）小问，（5）小题，求反应后溶液中溶质的质量分数时，关键是要找准溶质的质量和溶液质量，求溶液质量是要注意如有产生气体或沉淀，则必须将气体或沉淀质量减去，如本题中20g的赤铁矿粉中只有16g氧化铁的质量进入溶液中，所以计算溶液质量是必须用16g带入计算而不能是20g，此处学生很容易出错．（6）小题，一看题目中出现很多数据，有的学生就混乱了，其实仔细读题不难发现，在铁的整个加工和使用过程中，铁元素的质量是守恒的，只要把铁元素的质量作为桥梁即可列出等式求解．

练习册系列答案
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18．下列所示的图象能反映相对应实验的是（　　）
A．向pH=12的Ca（OH）2溶液中不断加水稀释
B．向生锈的铁钉逐滴加入稀盐酸至过量
C．在40℃，将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出
D．加热二氧化锰和氯酸钾的混合固体
19．某同学的实验报告中，有以下实验数据，其中不合理的是（　　）
A．用托盘天平称得12.8g食盐B．用体温计测得体温为37.5℃
C．用10mL量筒量取5.6mL稀盐酸D．在托盘天平上直接称量粉末状药品
16．阅读下面科普短文．
肼（N2H4）又称联氨，有类似于氨的刺鼻气味，贮存时用氮气保护并密封，用途广泛．肼燃烧放热量大且燃烧产物对环境无污染，常用作火箭燃料，点燃时与助燃物质液态N2O4发生反应，生成N2和H2O．高压锅炉水处理时用于脱除氧气以防止锅炉的腐蚀，也可以把锅炉内表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密  的四氧化三铁保护层，减缓锅炉锈蚀．用于烟草、土豆、玉米的贮藏，用于食用盐酸的制造等．熔点1.4℃，沸点113.5℃；有强烈的吸水性，形成水合肼（N2H4•H2O），可以用固体烧碱进行脱水；能吸收空气中的二氧化碳；易溶于水；与液氧接触能自燃；长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解．对眼睛有刺激作用，能引起延迟性发炎，对皮肤和粘膜也有强烈的腐蚀作用．
依据短文内容，回答下列问题：
（1）肼的下列性质中，属于化学性质的是AC（填字母序号，下同）．
A．与氧化铁作用     B．易溶于水
C．易分解           D．有刺鼻的气味
（2）肼在常温下为液态（填“固态”“液态”或“气态”）．
（3）肼作为火箭燃料燃烧时反应的化学方程式为2N2H4+N2O4$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$3N2↑+4H2O．
（4）肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的CO2，下列物质中的C也具有这些性质．
A．NaCl        B．Ca（OH）2        C．NaOH        D．NaHCO3
（5）肼需要密封保存的原因是有强烈的吸水性；能吸收空气中的二氧化碳；长期暴露在空气中易分解．
3．实验室里区分下列物质的两个实验设计方案都合理的是（　　）
ABCD
区分的物质硬水和软水聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）苏打和硝铵生铁和钢
第一方案取样，蒸干观察颜色取样，溶解，再分别滴入无色酚酞溶液取样，分别加入硝酸铜溶液
第二方案取样，加肥皂水取样，分别点燃，闻燃烧时产生
的气味		取样，分别加入氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在
容器口		分别用磁铁吸引
A．AB．BC．CD．D
13．污染空气的主要气体有CO、SO2（用符号表示）
20．2011年为国际化学年，主题是“化学-人类的生活，人类的未来”
（1）下列是与人类的生活与未来密切的物质：A 甲烷 B石油 C酒精D 氢气，选择相应的编号填空①C是实验室常用的燃料，②D可以提供清洁、高效的氢能，③A是天然气的主要成分，④B经过加热分馏可得到汽油、柴油、石蜡等．
（2）下列是可用于人工降雨的物质：A干冰B液氮C碘化银（AgI）
①属于单质的是B
②属于氧化物的是A
③属于盐的是C．
17．小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木条燃烧产生的木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按如图装置进行实验．
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同时水进入广口瓶，约占广口瓶容积的$\frac{1}{5}$．
②红磷燃烧一段时间后自动熄灭了，你认为原因是集气瓶内的氧气较少或被耗尽．
③小军发现倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的$\frac{1}{5}$．原因可能是（答一条）红磷的量不足或没有冷却到室温就打开弹簧夹．
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⑤小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）反应物是固体，②必须是易和氧气反应的，③生成物是固体；④反应物只和氧气反应而不和空气中的其它成分反应．
18．过滤时需要将圆形滤纸折叠处理，如图所示图示中不该出现的情形是（　　）
A．B．C．D．

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