Question

某课外活动小组为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁样品10.0g放入烧杯中，加入20g稀盐酸，使之完全反应（杂质不参加反应），然后冷却，称取反应后烧杯中物质的总质量为29.7g．计算：
（1）生铁样品中铁的质量分数．
（2）求生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量是多少？

Answer 1

考点：含杂质物质的化学反应的有关计算

专题：有关化学方程式的计算

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
m（H₂）=10.0g+20g-29.7g=0.3g      
设  生铁中铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑         
56               2
x              0.3g

56

x

=

2

0.3g

x=8.4g   
生铁样品中铁的质量分数=

8.4g

10g

×100%=84%               
（2）设赤铁矿的质量为y
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
   160         112
   y×80%     100t×84%

160

y×80%

=

112

100t×84%

y=150t                
答：
（1）生铁中铁的质量分数为84%；
（2）需要赤铁矿的质量为150t．

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．