Question

18．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（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不與其他物質(zhì)梵音）中加入160g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%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）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$\frac{56}{160}$=$\frac{x}{160g×10%}$；
（2）a的數(shù)值為多少？
（3）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?jǐn)?shù)為多少？
（4）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)量是為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵與硫酸銅反應(yīng)的方程式，由硫酸銅質(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；
（2）根據(jù)a的值等于鐵與雜質(zhì)的質(zhì)量之和；
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式求出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）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．

解答 解：（1）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
$\frac{56}{160}$=$\frac{x}{16g}$
解得x=5.6g
$\frac{160}{152}$=$\frac{16g}{z}$
解得：z=15.2g
$\frac{160}{64}$=$\frac{16g}{y}$
解得：y=6.4g
（2）由題可知：a=5.6g+（6.8g-6.4g）=6g
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{15.2g}{160g+5.6g+40.8g-6.4g}$×100%=7.6%；
（4）鐵的質(zhì)量為：120t×$\frac{5.6g}{6g}$=112t
設(shè)需要赤鐵礦石的質(zhì)量為m．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160             112
m（1-20%）      112t
$\frac{160}{m（1-20%）}$=$\frac{112}{112t}$
解得：m=200t
故答案為：（1）$\frac{56}{160}$=$\frac{x}{160g×10%}$；
（2）6；
（3）7.6%；
（4）200t．

點(diǎn)評 本題的綜合性較強(qiáng)，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?jǐn)?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．