Question

孔雀石能發生如下圖所示變化：

（1）A、B、D、E是何種物質，寫出它們的化學式：
A

 

，B

 

，D

 

，E

 

．
（2）從圖中轉化關系可以初步推斷，孔雀石中含有的元素有

 

．
（3）某鋼鐵廠每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤鐵礦石來冶煉生鐵，試計算：
①該5000t赤鐵礦中含Fe₂O₃的質量為多少？
②該廠理論上可日產含鐵98%的生鐵的質量是多少？（計算結果保留一位小數）

Answer 1

分析：（1）由關系圖，根據顏色，藍色沉淀B可確定為氫氧化銅，藍色溶液A為硫酸銅；由F與赤鐵礦可生成鐵和氣體E，可確定F為一氧化碳、E為二氧化碳；根據以上分析可完成對其它物質的判斷；
（2）根據孔雀石與硫酸反應的生成物，根據質量守恒定律及反應規律，可對孔雀石的組成中可能含有的元素做出判斷；
（3）利用赤鐵礦中氧化鐵的質量分數及礦石質量可計算氧化鐵的質量；根據冶煉過程中鐵的質量不變，可由氧化鐵中所含量鐵的質量計算日產含鐵98%的生鐵的質量．

解答：解：（1）根據顏色，藍色沉淀B可確定為氫氧化銅，藍色溶液A為硫酸銅；由關系圖，A物質硫酸銅與氫氧化鈉反應生成B沉淀氫氧化銅和D物質硫酸鈉；由F與赤鐵礦可生成鐵和氣體E，可確定F為一氧化碳、E為二氧化碳；
綜上所述，物質A為CuSO₄；物質B為Cu（OH）₂；物質D為Na₂SO₄；氣體E為CO₂；
（2）由于孔雀石能與硫酸反應生成硫酸銅并放出二氧化碳，可判斷孔雀石中含銅元素和碳酸根，因此，孔雀石中含有的元素有Cu、C、O；
（3）①5000t赤鐵礦中含Fe₂O₃的質量=5000t×76%=3800t
②解法一：3800tFe₂O₃中鐵元素的質量=3800t×

56×2

160

×100%=2660t
日產含鐵98%的生鐵的質量=2660t÷98%=2714.3t
解法二：設可生產鐵的質量為x
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

3CO₂↑+2Fe
160                   112
3800t                  x

160

3800t

=

112

x

，x=2660t
生鐵的質量=2660t÷98%=2714.3t
故答案為：
（1）CuSO₄；Cu（OH）₂；Na₂SO₄；CO₂；
（2）Cu、C、O（銅元素、碳元素和氧元素）；
（3）①該5000t赤鐵礦中含Fe₂O₃的質量為3800t；②該廠理論上可日產含鐵98%的生鐵的質量是2714.3t．

點評：在利用化學方程式計算日產生鐵質量時，需要注意根據反應化學方程式所計算出的鐵為純凈物鐵的質量而非生鐵這種混合物的質量，因為化學方程式的計算中所涉及物質的質量都是純凈物的質量．