题目内容

学校课外兴趣小组的同学们为测定某生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）中铁的质量分数．他们各称取10g生铁样品分别放到相同浓度、不同质量的稀硫酸中，充分反应后，分别得到如下数据：
实验次数 1 2 3 4
稀硫酸质量/g 25 50 75 100
生成H₂的质量/g 0.1 0.2 0.3 0.3
（1）试计算该生铁样品中铁的质量分数．
（2）若要炼得这种生铁100t，需要含Fe₂O₃80%的赤铁矿多少吨？

解：（1）依据表中的数据加入75g稀硫酸与100g稀硫酸生成的氢气质量都是0.3g，所以该样品最多能生成氢气的质量是0.3g；
设生铁中铁的质量为x，则
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
x 0.3g
$\text{[math]}$
x=8.4g
则该生铁样品中铁的质量分数为： $\text{[math]}$ ×100%=84%
（2）设需要含Fe₂O₃80%的赤铁矿质量是y
100t×84%=y×80%× $\text{[math]}$
y=150t
答：（1）该生铁样品中铁的质量分数为84%．
（2）若要炼得这种生铁100t，需要含Fe₂O₃80%的赤铁矿150吨；
分析：（1）依据表中的数据加入75g稀硫酸与100g稀硫酸生成的氢气质量都是0.3g，所以该样品最多能生成氢气的质量是0.3g，利用有关的化学方程式即可计算出铁的质量，从而可得铁的质量分数；
（2）依据冶炼过程中铁元素的质量不会改变的原理，利用化学式的计算解答即可；
点评：解答本题的关键是根据图表中的数据判断生成氢气的最大量，再进行进一步计算．