Question

某興趣小組對(duì)生銹廢鐵鍋中鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定．生銹的鐵鍋中除Fe、Fe₂O₃外，還含有碳、硅、錳等元素（除Fe、Fe₂O₃以外的物質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)）．興趣小組的同學(xué)稱(chēng)取33g廢鐵鍋片放入特制容器中，緩慢加入39.2%的稀硫酸，直到反應(yīng)完全（假設(shè)硫酸先與表面的鐵銹發(fā)生反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示．
（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

鐵鍋

．
（2）廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

84.8%

．（結(jié)果保留到0.1%）
（3）所得溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為

Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄

，計(jì)算溶液中硫酸鐵的質(zhì)量．（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析：（1）鋁元素有毒，對(duì)人體有害，而鐵是人體必需的微量元素，可以據(jù)此解答；
（2）根據(jù)生成氣體的質(zhì)量可以求算出鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）鐵銹的主要成分為氧化鐵，氧化鐵和鐵都能和稀硫酸反應(yīng)，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，而氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵；分析圖中坐標(biāo)系可以知道氧化鐵消耗硫酸的質(zhì)量為18.75g，可以據(jù)此求算出硫酸鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）鐵是人體必需的微量元素，而鋁是不必需元素，而且鋁元素對(duì)人體有害，所以從化學(xué)元素與人體健康的角度考慮，我們應(yīng)選用鐵鍋；
（2）設(shè)廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56              2
x             1.0g

56

x

=

2

1.0g

解得：x=28g
廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

28g

33g

×100%=84.8%；
（3）鐵銹的主要成分為氧化鐵，氧化鐵和鐵都能和稀硫酸反應(yīng)，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，而氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵；所以在反應(yīng)后的溶液中含有的溶質(zhì)為：Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
根據(jù)圖中信息可以知道，和氧化鐵反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為：18.75g×39.2%=7.35g；
設(shè)生成Fe₂（SO₄）₃的質(zhì)量為y
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
      294        400
      7.35g        y
      

294

7.35g

=

400

y

 解得：y=10g
答：溶液中硫酸鐵的質(zhì)量為10g．
故答案為：（1）鐵鍋；（2）84.8%；（3）Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；10g．

點(diǎn)評(píng)：要想解答好這類(lèi)題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識(shí)等．然后，根據(jù)所給的問(wèn)題情景，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)致地分析題意，并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答即可．