化学反应方程式的计算

钢铁工业是国家工业的基础．2008年我国粗钢产量近5亿吨，居世界首位，某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了...

2023-05-23 15:48发布

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这道初中化学的题目是：
钢铁工业是国家工业的基础．2008年我国粗钢产量近5亿吨，居世界首位，某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识．请你回答下列社会实践活动小组感兴趣的问题：
（1）将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中（充分反应），过滤，然后在滤液中加过量的NaOH 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3．现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4%，计算每生产1.00t生铁（含铁96%），至少需要这种铁矿石多少吨？（保留两位小数）
（2）取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到1g白色沉淀．
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比．
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2gH2的体积为22.4L）
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标准状况） 1.120 2.240 2.800
请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数．
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含m的代数式表示）
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1条回答
时间会咬人
1楼-- · 2023-05-23 15:58
这道初中化学题的正确答案为：
（1）6.62g铁矿石中铁的质量为mFe=4.80g×
2×56
2×56+16×3
=3.36g
生产1.00t生铁需铁矿石的质量为：m铁矿石=
1.00t×96%×
6.62g
3.36g
1-4%
≈1.97t
答：至少需要这种铁矿石1.97t

（2）①根据题意知，该白色沉淀是CaCO3，所以C的质量=
12
100
×100%×1g=0.12g；
故此钢样粉末中铁的质量=28.12g-0.12g=28g；
所以此钢样粉末中铁和碳的质量之比=28：0.12=700：3；
②设50g稀硫酸中溶质的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
     98         2
     x        
2.800
22.4
×2g
98
2
=
x
0.25g

x=12.25g
稀硫酸中H2SO4的质量分数为：
12.25g
50g
×100%=24.5%
③当钢样粉末中的铁末全部溶解时（m＞1.406g），剩余的固体质量为：（5.624g+mg）-0.125mol×56g•mol-1=（m-1.376）g
当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），
剩余的固体质量为：（5.624+m）g×
0.12g
28.12g
；
答：①此钢样粉末中铁和碳的质量之比是700：3；
 ②稀硫酸中H2SO4的质量分数是24.5%（2分）；
③当m＞1.406 g，剩余固体质量为：（m-1.376）g （2分）
当 m≤1.406 g，剩余固体质量为：（5.624+m）×
0.12
28.12
g （2分）
解题思路 2×562×56+16×3

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