Question

18．某課外興趣小組對一批用赤鐵礦（主要成分是Fe₂O₃）冶煉的鐵樣品（雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實驗，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)．實驗數(shù)據(jù)如下表，請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	150g	150g	200g
加入的鐵樣品	12g	15g	12g
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物	161.6g	164.6g	211.6g

（1）Fe₂O₃中氧、鐵元素的質(zhì)量比是7：3；
（2）甲同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；恰好完全反應(yīng)時，生產(chǎn)氫氣的質(zhì)量為0.4g；
（3）計算這批鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 根據(jù)甲乙數(shù)據(jù)分析可知，每150g燒杯和稀硫酸對應(yīng)的質(zhì)量減少為0.4g，而分析甲和丙可知，每12g鐵樣品對應(yīng)的質(zhì)量減少為0.4g．說明每150g燒杯和稀硫酸質(zhì)量對應(yīng)12g鐵樣品恰好完全反應(yīng)，生成氫氣為0.4g．進(jìn)而結(jié)合化學(xué)方程式計算鐵的質(zhì)量以及求算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）Fe₂O₃中氧、鐵元素的質(zhì)量比是 （56×2）：（16×3）=7：3；
（2）甲乙數(shù)據(jù)分析可知，每150g燒杯和稀硫酸對應(yīng)的質(zhì)量減少為0.4g，而分析甲和丙可知，每12g鐵樣品對應(yīng)的質(zhì)量減少為0.4g．說明每150g燒杯和稀硫酸質(zhì)量對應(yīng)12g鐵樣品恰好完全反應(yīng)，生成氫氣為0.4g．所以甲同學(xué)所取的稀硫酸和鐵樣品恰好完全反應(yīng)，生成氫氣0.4g；
（3）說明每150g燒杯和稀硫酸質(zhì)量對應(yīng)12g鐵樣品恰好完全反應(yīng)，生成氫氣為0.4g．
設(shè)生成0.4g氫氣所需要的鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56                         2
x                           0.4g
$\frac{56}{2}$=$\frac{x}{0.4g}$
x=11.2g
這批鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{11.2g}{12g}$×100%≈93.3%
答：
（1）Fe₂O₃中氧、鐵元素的質(zhì)量比是 7：3；
（2）甲同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；恰好完全反應(yīng)時，生產(chǎn)氫氣的質(zhì)量為 0.4g；
（3）這批鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為93.3%．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．