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某校化学实验课上，同学们用化学方法探究一种钢样品中铁的含量．同学们将11.4g钢样品和20.0g稀盐酸（足量）放入质量为120.0g烧杯中．在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了四次称量，记录如下表：

反应时间	T₀	T₁	T₂	T₃
烧杯和药品质量/g	151.4	151.3	151.0	151.0

（最后结果保留一位小数）
（1）反应中产生氢气的质量是

g．
（2）钢的类型分为：

低碳钢	中碳钢	高碳钢
含碳量0.03%-0.3%	含碳量0.3%-0.6%	含碳量0.6%-2%

假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳单质，试通过计算判断这种钢属于哪种类型的钢？
（3）某钢厂欲冶炼1000t这种钢材，需含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？

分析：（1）由图示数据可以看出，T₂和T₃时的剩余物质质量相等，说明T₂时反应已完全，气体不再产生．根据质量守恒定律，反应中产生氢气的质量=反应前物质质量总和-T₂反应后物质质量总和；
（2）利用铁与盐酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出钢样品中含铁的质量，进而计算出钢样品中含碳的质量（钢样品质量-钢样品中含铁的质量），然后根据质量分数公式就可计算出钢样品的含碳量，对照图表数据，即可判断这种钢属于哪种类型的钢；
（3）根据（2）中计算出的钢样品的含碳量，得出钢样品的含铁量（1-钢样品的含碳量），“1000t×钢的含铁量”求出冶炼1000t这种钢材含铁的质量，除以氧化铁中铁的质量分数，求出需氧化铁的质量，再除以80%，计算出需赤铁矿的质量．

解答：解：（1）反应中产生氢气的质量=11.4g+20.0g+120.0g-151.0g=0.4g；故答案为：0.4；
（2）设钢样品中含铁的质量为x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56 2
x 0.4g
∴

0.4g

，
解之得：x=11.2g；
钢样品中的含碳量=

11.4g-11.2g

11.4g

×100%=1.75%；
对照图表数据可知，这种钢属于高碳钢；
（3）1000t×（1-1.75%）÷70%÷80%=1754.5t．
答：需要这种赤铁矿石1754.5t．

点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．解题的关键是根据质量守恒定律求出生成气体的质量，为解答打开突破口，余下的问题就可迎刃而解．

练习册系列答案

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某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如下图所示实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：H₂C₂O₄

浓硫酸

△

CO↑+CO₂↑+H₂O
通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．

（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始先加热

（填A或
D）处，实验结束时，应

（填先或后）停止加热；从环保的角度讲，在E装置后还应对尾气进行处理，其方法是：

．
（2）第二小组的同学说：用实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产生，其中B装置的作用

；E装置的作用

；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是

．
（3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数．他们的测定方法是：称取氧化铁样品10.0g，完全反应并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6g．计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为

．
（4）第四小组同学说：利用这套装置还有其它测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量，再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧化铁的质量分数．但按此方法实际测定结果却偏大，分析造成这种误差的原因可能是

．

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（2013?四川模拟）某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如下图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．
查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：
H₂C₂O₄

浓H2SO4

△

CO↑+CO₂↑+H₂O

通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要

检查装置气密性

，实验开始先加热A处，实验结束时，应先停止D处的加热；从环境保护角度分析，此装置存在的明显不足是

没有尾气处理，污染环境

；
（2）第二小组的同学说：其中B装置的作用除去CO₂；装置C的作用是

除去水蒸气

；用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，E装置的作用

检验CO与Fe₂O₃反应生成的二氧化碳

；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高温

2Fe+3CO₂

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（2005?镇江）某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．

查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：
H₂C₂O₄

浓硫酸

CO↑+CO₂↑+H₂O
通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始先加热

（填A或D）处，实验结束时，应

先

（填先或后）停止D处的加热；从环保的角度讲，在E装置后还应对尾气进行处理，其方法是：

点燃或收集起来

．
（2）第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B装置的作用

除去A中生成的二氧化碳

；E装置的作用

检验并吸收D装置生成的二氧化碳

；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为

3CO+Fe₂O₃

高温

3CO₂+2Fe

3CO+Fe₂O₃

高温

3CO₂+2Fe

．
（3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数．他们的测定方法是：称量氧化铁样品的质量10.0g，样品与玻璃管的总质量为60.0g，完全反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6g．计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为

80%

．
（4）第四小组同学说：利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量，再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧化铁的质量分数．但按此方法实际实验测定结果却偏大，分析造成偏大的原因可能是

B装置吸收CO₂不充分；E吸收了装置里空气中的CO₂或者外界CO₂进入的干扰

．

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科目：初中化学 来源： 题型：解答题

某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如下图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．
查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：
H₂C₂O₄ $数学公式$ CO↑+CO₂↑+H₂O

通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要，实验开始先加热A处，实验结束时，应先停止D处的加热；从环境保护角度分析，此装置存在的明显不足是；
（2）第二小组的同学说：其中B装置的作用除去CO₂；装置C的作用是；用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，E装置的作用；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为__．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）。

查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：

H₂C₂O₄ CO↑+CO₂+H₂O

通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识。

（1）第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热___（填A或D）处，实验结束时，应_____（填先或后）停止D处的加热；从环保的角度讲，在E装置后还应对尾气进行处理，其方法是：。

（2）第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B装置的作用_______ ；E装置的作用___ ；

一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 ___________________ _ _。

（3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方法是：称量氧化铁样品的质量10.0 g，样品与玻璃管的总质量为60.0 g,完全反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6 g。计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为。

（4）第四小组同学说：利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量,再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧化铁的质量分数。但按此方法实际实验测定结果却偏大，分析造成偏大的原因可能是。

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