Question

某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定。生锈的铁锅中除Fe、Fe₂O₃外，还含有碳、硅、锰等元素（除Fe、Fe₂O₃以外的物质都不与稀硫酸反应）。兴趣小组的同学称取33 g废铁锅片放入特制容器中，缓慢加入39.2%的稀硫酸，直到反应完全（假设硫酸先与表面的铁锈发生反应），实验数据如图所示。

（1）从化学元素与人体健康的角度考虑，我们应该选用         

（选填“铁锅”或“铝锅”），因为                                     。

（2）废铁锅片中铁单质的质量分数为              。（结果精确到0.1%）

（3）所得溶液中所含溶质的化学式为                ，计算溶液中硫酸铁的质量。

（要求写出计算过程）

 

Answer 1

【答案】

（1） 铁锅   铁是人体必需的微量元素，而铝是不必需元素，而且铝元素对人体有害

（2） 84.8%    

（3） Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄    10 g

【解析】

试题分析：（1）从化学元素与人体健康的角度考虑，我们应该选用铁锅，因为铁是人体必需的微量元素，而铝元素对人体有害；

（2）废铁锅片中含有Fe、Fe₂O₃，其中Fe与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，而Fe₂O₃与硫酸反应不生成氢气，故图表中生成的1.0g气体都是由Fe与硫酸反应得到的。则假设33g废铁锅片中，Fe的质量为x，

Fe + H₂SO₄     FeSO₄ + H₂  ↑

2

x                    1.0g

x=2.8g

废铁锅片中铁单质的质量分数为：（2.8g/33g）×100% = 84.8%

（3）根据以上分析，所得溶液中溶质为Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄，设生成Fe₂(SO₄)₃的质量为x。

3H₂SO₄    +   Fe₂O₃       Fe₂(SO₄)₃  +  3H₂O

3×98          400

18.75g×39.2%   x

x = 10 g

即溶液中硫酸铁的质量为10g。

考点：金属及其氧化物的化学性质；化学方程式的相关计算

点评：本题考察金属及其氧化物的化学性质以及化学方程式的相关计算，要求能够结合图表信息来进行分析，找到切入口，综合性较强，学生做题要注意审题仔细，从题目中提取信息。