某;瘜W(xué)實驗課上,同學(xué)們用化學(xué)方法探究一種鋼樣品中鐵的含量.同學(xué)們將11.4g鋼樣品和20.0g稀鹽酸(足量)放入質(zhì)量為120.0g燒杯中.在化學(xué)反應(yīng)過程中對燒杯及其中的剩余物進行了四次稱量,記錄如下表:
反應(yīng)時間 T0 T1 T2 T3
燒杯和藥品質(zhì)量/g 151.4 151.3 151.0 151.0
(最后結(jié)果保留一位小數(shù))
(1)反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是
 
g.
(2)鋼的類型分為:
低碳鋼 中碳鋼 高碳鋼
含碳量0.03%-0.3% 含碳量0.3%-0.6% 含碳量0.6%-2%
假設(shè)殘留在燒杯中的黑色固體全部是碳單質(zhì),試通過計算判斷這種鋼屬于哪種類型的鋼?
(3)某鋼廠欲冶煉1000t這種鋼材,需含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸?
分析:(1)由圖示數(shù)據(jù)可以看出,T2和T3時的剩余物質(zhì)質(zhì)量相等,說明T2時反應(yīng)已完全,氣體不再產(chǎn)生.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量總和-T2反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量總和;
(2)利用鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氫氣的質(zhì)量,列出比例式,就可計算出鋼樣品中含鐵的質(zhì)量,進而計算出鋼樣品中含碳的質(zhì)量(鋼樣品質(zhì)量-鋼樣品中含鐵的質(zhì)量),然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式就可計算出鋼樣品的含碳量,對照圖表數(shù)據(jù),即可判斷這種鋼屬于哪種類型的鋼;
(3)根據(jù)(2)中計算出的鋼樣品的含碳量,得出鋼樣品的含鐵量(1-鋼樣品的含碳量),“1000t×鋼的含鐵量”求出冶煉1000t這種鋼材含鐵的質(zhì)量,除以氧化鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求出需氧化鐵的質(zhì)量,再除以80%,計算出需赤鐵礦的質(zhì)量.
解答:解:(1)反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=11.4g+20.0g+120.0g-151.0g=0.4g;故答案為:0.4;
(2)設(shè)鋼樣品中含鐵的質(zhì)量為x,
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56             2
x             0.4g
56
2
=
x
0.4g
,
解之得:x=11.2g;
鋼樣品中的含碳量=
11.4g-11.2g
11.4g
×100%=1.75%;
對照圖表數(shù)據(jù)可知,這種鋼屬于高碳鋼;
(3)1000t×(1-1.75%)÷70%÷80%=1754.5t.
答:需要這種赤鐵礦石1754.5t.
點評:本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進行計算的能力.解題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出生成氣體的質(zhì)量,為解答打開突破口,余下的問題就可迎刃而解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某校化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4
濃硫酸
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識.

(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
 
(填A(yù)或
D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)
 
(填先或后)停止加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:
 

(2)第二小組的同學(xué)說:用實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)生,其中B裝置的作用
 
;E裝置的作用
 
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測定方法是:稱取氧化鐵樣品10.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g.計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有其它測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實際測定結(jié)果卻偏大,分析造成這種誤差的原因可能是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?四川模擬)某校化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4 
 濃H2SO4 
.
CO↑+CO2↑+H2O

通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識.
(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
,實驗開始先加熱A處,實驗結(jié)束時,應(yīng)先停止D處的加熱;從環(huán)境保護角度分析,此裝置存在的明顯不足是
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
沒有尾氣處理,污染環(huán)境
;
(2)第二小組的同學(xué)說:其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是
除去水蒸氣
除去水蒸氣
;用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,E裝置的作用
檢驗CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
檢驗CO與Fe2O3反應(yīng)生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2005?鎮(zhèn)江)某校化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).

查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
 濃硫酸 
.
 
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識.
(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
A
A
(填A(yù)或D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:
點燃或收集起來
點燃或收集起來

(2)第二小組的同學(xué)說:用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用
除去A中生成的二氧化碳
除去A中生成的二氧化碳
;E裝置的作用
檢驗并吸收D裝置生成的二氧化碳
檢驗并吸收D裝置生成的二氧化碳
;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測定方法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g.計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾
B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)).
查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4 數(shù)學(xué)公式CO↑+CO2↑+H2O

通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識.
(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要______,實驗開始先加熱A處,實驗結(jié)束時,應(yīng)先停止D處的加熱;從環(huán)境保護角度分析,此裝置存在的明顯不足是______;
(2)第二小組的同學(xué)說:其中B裝置的作用除去CO2;裝置C的作用是______;用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,E裝置的作用______;一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如右圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng))。

查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):

H2C2O4          CO↑+CO2+H2O

通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識。

(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱___(填A(yù)或D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)_____(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,其方法是:                    。

(2)第二小組的同學(xué)說:用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用_______                ;E裝置的作用___                     ;

一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___________________         _       _。

(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他們的測定方法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0 g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0 g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6 g。計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為         

(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是      。

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