Question

某化學(xué)興趣小組對一生銹廢鐵鍋中鐵的含量進(jìn)行了測定．生銹Fe、Fe₂O₃外，還含有碳、硅、錳等元素．興趣小組的同學(xué)稱取34g廢鐵鍋片樣品放入容器中，緩慢加入39.2%的稀硫酸，直到反應(yīng)完全，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示．（已知：除Fe、Fe₂O₃以外的物質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)；且鐵、三氧化二鐵可與硫酸發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄═3FeSO₄+3H₂O） 
（1）從化學(xué)元素與人體健康的角度考慮，我們應(yīng)選用鐵鍋還是鋁鍋？

 

．為什么？

 

．
（2）反應(yīng)完全時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

，其在溶液中的質(zhì)量為

 

g．
（3）廢鐵鍋片樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．（結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

分析：（1）鐵元素是人體必需的微量元素，人體中缺乏鐵元素時(shí)易患貧血；
（2）稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，根據(jù)稀硫酸的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量；
稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計(jì)算鐵的質(zhì)量，鐵和氧化鐵中的鐵元素都轉(zhuǎn)化到了硫酸亞鐵中；
（3）已知鐵的質(zhì)量，可以計(jì)算廢鐵鍋片樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）使用鐵鍋可以向人體中補(bǔ)充鐵元素，從而可以防止缺鐵性貧血，而鋁元素在人體中積累時(shí)會影響身體健康．
故填：鐵鍋；鐵是人體必需的微量元素，而鋁不是．
（2）反應(yīng)完全時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)是硫酸亞鐵，化學(xué)式是FeSO₄；
解：設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x，
 Fe₂O₃ +3H₂SO₄ ═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
   160            294
    x     18.75g×39.2%

160

294

=

x

18.75g×39.2%

，
x=4g，
解：設(shè)鐵的質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56                           2
y                1.0g

56

2

=

y

1.0g

，
y=28g，
氧化鐵和鐵中，鐵元素的質(zhì)量為：4g×

112

160

×100%+28g=30.8g，
解：設(shè)硫酸亞鐵的質(zhì)量為z，
則有：z×

56

152

×100%=30.8g，
z=83.6g；
故填：FeSO₄；83.6．
（3）廢鐵鍋片樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

28g

34g

×100%=82.4%；
故填：82.4%．

點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是利用轉(zhuǎn)化法，即氧化鐵、鐵中的鐵元素反應(yīng)后都轉(zhuǎn)化到了硫酸亞鐵中，要注意理解這種解題方法的運(yùn)用．