Question

7．某课外活动小组，为了检测某生铁样品中杂质的质量分数，称取生铁样品5.8g，放入烧杯中，加入足量稀硫酸使之充分反应（杂质与硫酸不反应），产生氢气0.2g．求：
（1）生铁样品中杂质的质量分数？
（2）要生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？

Answer 1

分析 （1）因为铁和稀硫酸反应会产生氢气，利用氢气的质量可求出参加反应的铁的质量，进而求出生铁中铁的质量分数；
（2）根据氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，然后结合题中的数据进行解答．

解答 解：（1）设参加反应的铁的质量为x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
所以生铁中铁的质量分数为：$\frac{5.6g}{5.8g}$×100%=96.6%，所以杂质的质量分数是：1-96.6%=3.4%；
（2）设需要赤铁矿为y，
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%        100t×96.6%
 $\frac{160}{y×80%}$=$\frac{112}{100t×96.6%}$
   y=172.5t
所以至少需要含氧化铁80%的赤铁矿172.5t．
故答案为：（1）3.4%；
（2）172.5t．

点评 此题是利用化学方程式的计算，其中利用反应前后总质量的差值来求产生气体的质量是此类题常用的方法．此题在求生铁中铁的质量分数上增加了计算的难度．