Question

某興趣小組對(duì)生銹廢鐵鍋中鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定。生銹的鐵鍋中除Fe、Fe₂O₃外，還含有碳、硅、錳等元素（除Fe、Fe₂O₃以外的物質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)）。興趣小組的同學(xué)稱取33 g廢鐵鍋片放入特制容器中，緩慢加入39.2%的稀硫酸，直到反應(yīng)完全（假設(shè)硫酸先與表面的鐵銹發(fā)生反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。

（1）從化學(xué)元素與人體健康的角度考慮，我們應(yīng)該選用         

（選填“鐵鍋”或“鋁鍋”），因?yàn)?u>                                     。

（2）廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為              。（結(jié)果精確到0.1%）

（3）所得溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為                ，計(jì)算溶液中硫酸鐵的質(zhì)量。

（要求寫出計(jì)算過程）

 

Answer 1

【答案】

（1） 鐵鍋   鐵是人體必需的微量元素，而鋁是不必需元素，而且鋁元素對(duì)人體有害

（2） 84.8%    

（3） Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄    10 g

【解析】

試題分析：（1）從化學(xué)元素與人體健康的角度考慮，我們應(yīng)該選用鐵鍋，因?yàn)殍F是人體必需的微量元素，而鋁元素對(duì)人體有害；

（2）廢鐵鍋片中含有Fe、Fe₂O₃，其中Fe與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，而Fe₂O₃與硫酸反應(yīng)不生成氫氣，故圖表中生成的1.0g氣體都是由Fe與硫酸反應(yīng)得到的。則假設(shè)33g廢鐵鍋片中，F(xiàn)e的質(zhì)量為x，

Fe + H₂SO₄     FeSO₄ + H₂  ↑

2

x                    1.0g

x=2.8g

廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：（2.8g/33g）×100% = 84.8%

（3）根據(jù)以上分析，所得溶液中溶質(zhì)為Fe₂(SO₄)₃、FeSO₄，設(shè)生成Fe₂(SO₄)₃的質(zhì)量為x。

3H₂SO₄    +   Fe₂O₃       Fe₂(SO₄)₃  +  3H₂O

3×98          400

18.75g×39.2%   x

x = 10 g

即溶液中硫酸鐵的質(zhì)量為10g。

考點(diǎn)：金屬及其氧化物的化學(xué)性質(zhì)；化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題考察金屬及其氧化物的化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算，要求能夠結(jié)合圖表信息來進(jìn)行分析，找到切入口，綜合性較強(qiáng)，學(xué)生做題要注意審題仔細(xì)，從題目中提取信息。