Question

世界上因銹蝕每年損失鋼鐵約為產(chǎn)量的20%～40%．現(xiàn)要測定銹蝕的鋼鐵中鐵單
質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請回答下列問題．
（1）配制200g14.6%的稀鹽酸，需要如圖標(biāo)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
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(yīng)后，得到濾液和濾渣，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

②上述反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量（x）比例式是

 

③原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（精確到0.1%）
④若把反應(yīng)后溶液蒸發(fā)掉10.8g水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

⑤若建設(shè)地鐵需要鋼材4萬噸，假設(shè)鋼材的含碳量為O．5%（不含其他雜質(zhì)），用含氧化鐵80%的赤鐵礦來煉制，則需要赤鐵礦的質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量不變，對溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%及變式能靈活的應(yīng)用．根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算帶入的數(shù)據(jù)必須是純物質(zhì)的質(zhì)量，如果題意中提供的數(shù)據(jù)是混合物的質(zhì)量，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)化成純物質(zhì)的質(zhì)量．

解答：解：（1）由于在用水稀釋的過程中溶質(zhì)的質(zhì)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(yīng)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(zhì)的質(zhì)量為100g×14.6%=14.6g，可設(shè)反應(yīng)生成的氣體的質(zhì)量為x，11.5g樣品中鐵的質(zhì)量為y，生成的氯化亞鐵的質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為

11.2g

11.5g

×100%=97.4%
則若把反應(yīng)后溶液蒸發(fā)掉10.8g水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?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(shè)需鐵礦石的質(zhì)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(diǎn)評：本題難度較大，綜合性很強(qiáng)，考查得知識(shí)點(diǎn)很多，主要考查了有關(guān)溶液稀釋的過程中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、含雜物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力和計(jì)算能力．