Question

世界上因銹蝕每年損失鋼鐵約為產量的20%～40%．現(xiàn)要測定銹蝕的鋼鐵中鐵單
質的質量分數(shù)，請回答下列問題．
（1）配制200g14.6%的稀鹽酸，需要如圖標簽濃鹽酸的體積是

 

．
（2）取l 1.5g表面銹蝕的鋼鐵樣品，用砂紙輕輕擦去表面的鐵銹，進行如下實驗．
①把擦去表面鐵銹的鋼鐵樣品，加入燒杯中，再加入lOOg 14.6%稀鹽酸恰好完全反應后，得到濾液和濾渣，寫出發(fā)生反應的化學方程式為

 

②上述反應生成氣體的質量（x）比例式是

 

③原樣品中單質鐵的質量分數(shù)為

 

（精確到0.1%）
④若把反應后溶液蒸發(fā)掉10.8g水，則所得溶液中溶質的質量分數(shù)是

 

⑤若建設地鐵需要鋼材4萬噸，假設鋼材的含碳量為O．5%（不含其他雜質），用含氧化鐵80%的赤鐵礦來煉制，則需要赤鐵礦的質量為

 

．

Answer 1

分析：在用水稀釋濃溶液得到稀溶液的過程中溶質的質量不變，對溶質的質量分數(shù)=

溶質質量

溶液質量

×100%及變式能靈活的應用．根據(jù)化學方程式計算帶入的數(shù)據(jù)必須是純物質的質量，如果題意中提供的數(shù)據(jù)是混合物的質量，必須進行轉化成純物質的質量．

解答：解：（1）由于在用水稀釋的過程中溶質的質量不變，因此濃鹽酸的體積為

200g×14.6%

37%×1.18g/cm 3

=66.9mL，故答案為：66.9mL
（2）①由題意不難看出，把擦去表面鐵銹的鋼鐵樣品，加入燒杯中，再加入lOOg 14.6%稀鹽酸，和稀鹽酸發(fā)生反應的是鋼鐵樣品中的鐵，故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
②根據(jù)題意可知，已知稀鹽酸中溶質的質量為100g×14.6%=14.6g，可設反應生成的氣體的質量為x，11.5g樣品中鐵的質量為y，生成的氯化亞鐵的質量為z
Fe+2HCl=FeCl₂；+H₂↑
56  73     127   2
y   14.6g   z    x

73

2

=

14.6g

x

 
x=

14.6g×2

73

=0.4g

56

73

=

y

14.6g

y=

56×14.6g

73

=11.2g

73

127

=

14.6g

z

z=

127×14.6g

73

=25.4g
則原樣品中鐵的質量分數(shù)為

11.2g

11.5g

×100%=97.4%
則若把反應后溶液蒸發(fā)掉10.8g水，則所得溶液中溶質的質量分數(shù)是

25.4g

11.2g+100g-0.4g-10.8g

×100%=25.4%
故答案為：②

73

2

=

14.6g

x

 ③97.4% ④25.4%
⑤工業(yè)煉鐵是用還原劑一氧化碳把鐵從它的化合物中還原出來，可設需鐵礦石的質量為m
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

 2Fe+3CO₂
      160        112
     m×80%     4萬噸×（1-0.5%）

160

112

=

m×80%

4萬噸×(1-0.5%)

m=

160×4萬噸×(1-0.5%)

112×80%

=7.1萬噸
故答案為：7.1萬噸

點評：本題難度較大，綜合性很強，考查得知識點很多，主要考查了有關溶液稀釋的過程中溶質質量分數(shù)的計算、含雜物質的化學反應的有關計算，培養(yǎng)學生的分析問題、應用知識解決問題的能力和計算能力．