Question

濕法冶金是我國古代勞動人民智慧的結(jié)晶．若向ag含雜質(zhì)的鐵粉中（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)）加入l60g溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為l0%的硫酸銅溶液，恰好完全反應(yīng)后，過濾得到6.8g干燥固體，同時得到一種不飽和溶液（濾液損失忽略不計）．
請回答下列問題：
（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
（2）根據(jù)硫酸銅質(zhì)量列出求解樣品中鐵的質(zhì)量（x）的比例式______；
（3）a的數(shù)值為______；
（4）若向反應(yīng)后的濾液中加入40.8g水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為______；
（5）工業(yè)上若要得到120t上述鐵粉，需要含雜質(zhì)（雜質(zhì)不含鐵元素）20%的赤鐵礦的質(zhì)量是______．

Answer 1

解：（1）濕法冶金的原理是：鐵與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的方程式是：Fe+CuS0₄=Cu+FeSO₄；
（2）硫酸銅的質(zhì)量為l60g×l0%=16g
設(shè)生成的銅的質(zhì)量為y、硫酸亞鐵的質(zhì)量為z
Fe+CuS0₄=FeSO₄+Cu；
56 160 152 64
x l6g z y
解得x=5.6g
解得：z=15.2g
解得：y=6.4g
（3）由題可知：a=5.6g+（6.8g-6.4g）=6g
（4）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：=7.6%
（5）鐵的質(zhì)量為：120t×=112t
設(shè)需要赤鐵礦石的質(zhì)量為m．
Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
160 112
m（1-20%） 112t
解得：m=200t
故答為：（1）Fe+CuS0₄=Cu+FeSO₄；（2）；（3）6；（4）7.6%；（5）200t．
分析：（1）根據(jù)濕法冶金的原理寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)鐵與硫酸銅反應(yīng)的方程式，由酸銅質(zhì)量列出求解樣品中鐵的質(zhì)量（x）的比例式，求出鐵、銅及硫酸亞鐵的質(zhì)量；
（3）a的值等于鐵與雜質(zhì)的質(zhì)量之和；
（4）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式求出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（5）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的化學(xué)方程式，由反應(yīng)中鐵與氧化鐵的質(zhì)量關(guān)系可以求得含氧化鐵20%的赤鐵礦的質(zhì)量．
點評：本題的綜合性較強，比較全面地考查了化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)方程式的計算、溶液質(zhì)量分數(shù)的計算，含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計算等，只有全面地掌握了有關(guān)的化學(xué)計算才能較好地完成本題．