Question

3．实验室中将10.0克含杂质的生铁粉放入足量稀硫酸中充分反应，测得反应后比反应前的总质量减少了0.35克．
（1）计算此生铁中铁的质量分数（精确到0.1%）
（2）若生产100吨这种生铁，需要含三氧化二铁80%的赤铁矿石多少吨？

Answer 1

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，进而计算出铁的质量．
（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：根据质量守恒定律，反应后比反应前的总质量减少了0.35克，即为氢气的质量，
（1）设生铁样品铁的质量为x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x           0.35g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.35}$
x=9.8g
此生铁中铁的质量分数=$\frac{9.8g}{10g}×$100%=98%
（2）设需要赤铁矿的质量为y．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
y×80%       100t×98%
$\frac{160}{y×80%}=\frac{112}{100t×98%}$
y=175t
答案：
（1）此生铁中铁的质量分数为98%
（2）需要含三氧化二铁80%的赤铁矿石175t

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．