Question

李亮為了測定某鋼鐵廠生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)，稱取生鐵樣品5.8g放入燒杯中（燒杯的質(zhì)量為30g）．然后再加入50g稀硫酸，使之充分反應后，稱量，燒杯及燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為85.6g（已知該反應中稀硫酸足量，雜質(zhì)不參與反應）．請計算：
（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少？
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)？（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（3）該廠用含有氧化鐵80%的赤鐵礦石冶煉生鐵，現(xiàn)用4 800kg這種鐵礦石可煉出生鐵多少千克？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）鐵和稀硫酸反應會產(chǎn)生氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應后減少的總質(zhì)量即為生成氫氣的質(zhì)量．
（2）根據(jù)鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣的質(zhì)量可求出參加反應的鐵的質(zhì)量，進而求出生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)．
（3）根據(jù)氧化鐵和一氧化碳反應的化學方程式可以求出反應生成的鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成的氫氣的質(zhì)量為：5.8g+30g+50g-85.6g=0.2g
（2）設生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.2 g

56

x

=

2

0.2g

解得：x=5.6g
鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

5.6g

5.8g

×100%=96.6%
（3）設能夠生成鐵的質(zhì)量為y
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160                112
4800kg×80%       y

160

4800kg×80%

=

112

y

解得：y=2688kg
m（生鐵）=

2688kg

96.6%

=2782.6kg
（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g；
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為96.6%；
（3）可煉出生鐵的質(zhì)量為2782.6千克．

點評：此題是利用化學方程式的計算，其中利用反應前后總質(zhì)量的差值來求產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是此類題常用的方法．此題在求生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)上增加了計算的難度．