Question

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

Answer 1

分析：（1）鐵和稀硫酸反應會產生氫氣，根據質量守恒定律可知，反應后減少的總質量即為生成氫氣的質量．
（2）根據鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣的質量可求出參加反應的鐵的質量，進而求出生鐵中鐵的質量分數．
（3）根據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量．

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

56

x

=

2

0.2g

解得：x=5.6g
鐵的質量分數為：

5.6g

5.8g

×100%=96.6%
（3）設能夠生成鐵的質量為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）產生氫氣的質量是0.2g；
（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數為96.6%；
（3）可煉出生鐵的質量為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量的差值來求產生氣體的質量是此類題常用的方法．此題在求生鐵中鐵的質量分數上增加了計算的難度．