Question

某化學實驗小組同學，為了檢測本地某工廠新購進的生鐵部件成份時，他們進行如下探究活動，請你參與并解答有關問題：
（一）用電子天平稱取車間加工時掉落的生鐵屑樣品10g放入燒杯中；
（二）在燒杯中加入90g稀硫酸后用酒精燈進行加熱；一段時間后停止加熱；
（三）待燒杯內的物質冷卻后又進行了稱量，并且向燒杯中滴入了幾滴石蕊試液．
經過上述實驗發現：
①反應后燒杯中物質的質量還剩余99.66g，
②燒杯內的液體能使石蕊試液變成紅色，
③燒杯底部還剩有少量發黑的固體物質．
根據實驗發現可知：
（1）燒杯底部的少量發黑固體物質的主要成分是

 

；
（2）若假設雜質不參加反應，該生鐵部件中含有鐵的質量分數是多少？
（3）煉鐵廠生產100t這種生鐵，至少需要含氧化鐵質量分數為80%的赤鐵礦多少噸？

Answer 1

分析：（1）生鐵是鐵的一種合金，含碳量為2%-4.3%，碳粉是黑色固體；
（2）欲正確解答本題，需根據反應的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可計算出鐵的質量，進而計算出鐵的分數；
（3）根據含鐵量一定，列出方程式計算即可．

解答：解：（1）因為生鐵中含有碳，故反應后燒杯底部還會剩有少量發黑的固體物質是碳粉（或碳）．故答案為：碳粉（或碳）．
（2）解：設生鐵樣品中含有鐵的質量分數為x%
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（1分）
56             2
10g×x%    100g-99.66g

56

10g×x%

=

2

0.34g

，x=95.2%，
答：該生鐵部件中含有鐵的質量分數是95.2%．
（3）解：設生產100t這種生鐵需赤鐵礦的質量為y
100×95.2%=y×(80%×

112

160

×100%），y=170t，
答：至少需要含氧化鐵質量分數為80%的赤鐵礦170噸．

點評：本題主要考查學生對生鐵的性質的了解，以及運用化學方程式進行計算的能力．