初中化学第八单元教学课件有关含杂质的计算 (1)
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计算:(1)生铁样品中杂质的含量;
(2)生产 100t 这样的生铁,需要含三氧化二 铁的 80%的赤铁矿多少 t？
答:生铁样品中含杂质4.8%,生产100t生铁 需要赤铁矿170t。
解:(1)设样品中杂质的含量为x
Fe+H2SO4=FeSO4)-x) g
0.34g
56／2= 10.0(1-x) g ／0.34g
答:1000t可炼出生铁为583t。
例3: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼 出含铁96%的生铁的质量是多少？
利用守恒法:设理论上可炼出含铁96%的生 铁的质量为X:
Fe2O3 160
~~ 2Fe 112
1000t×80% 96%×X
160/112=(1000t×80%)/(96%×X)
解:铁的质量: 2000t×(1-3%) =1940t 设:需要四氧化三铁的质量为X
Fe3O4+4CO =高=温== 3Fe+4CO2
232
168
X
232
168
=
x 1940t
1940t
x=2679t
折合为磁铁矿石的质量为2679t÷90%=2977t 答:磁铁矿石的质量为2977t。
练习2 .某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376% 的赤铁矿石,该厂理论上可日纯铁的质量是 多少吨？(用两种方法解)
解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t×(1-20%)=800t
练习:将下列不纯物质的质量转换成纯物质的质量 (1)含Fe2O380％的赤铁矿石200kg,其中含
F(2e)2含O36_%__杂1_6_质0__的__石kg灰。石100t,其中含CaCO3____9_4_t。 (3) 现有2000t含杂质3%的生铁,其中含铁__1_9_4_0_t。
有关杂质问题的计算
【知识储备】
• 在冶铁的计算中,一般涉及到四个量:铁、生 铁、氧化铁(或四氧化三铁)、铁矿石。铁与 氧化铁(或四氧化三铁)是纯净物,能直接代 入化学方程式计算,而生铁、铁矿石属于混 合物。
• 生铁中主要含铁,铁矿石是冶铁的原料,含铁 的氧化物(氧化铁或四氧化三铁)。计算中一 条主线是:生铁——铁——氧化铁(或四氧化 三铁)——铁矿石。
例2、计算多少吨铁的质量分数为 96%的生铁中含铁560t？
解:生铁的质量为560t÷96%=583t
练习:将下列纯物质的质量转换成不纯物质的质量。 (1)__________kg含Fe3O4的70％磁铁矿中含
Fe3O41420k0g。
(2)__________t含5%杂质的石灰石中含
CaCO31290t。
可解得x=0.048=4.8%。 (2)设需要赤铁矿的质量为y
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160
112
y×80% 100×(1-0.048)t
160／112= y×80% ／100×(1-0.048)t
可解得y=170t。
答:生铁样品中含杂质4.8%,生产100t生铁 需要赤铁矿170t。
2.化学某课外活动小组的同学对某钢铁厂生产的 生铁(杂质不与酸反应)进行组成分析.其实验数 据如下表, 实验步骤数据
56
2
x
0.5g
56:2=x:0.5g,
解之得;x=14g, 生铁的纯度为
(14g/14.5g)×100%=96.6%. 答:生铁的纯度为96.6%.
3.生铁和钢都是铁合金,生铁中碳的含量在 2.o％～4.3％之间,钢中碳的含量在 0.03％～2.0％之间。将一块质量为10.0g的
铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入100g稀 H2SO4,恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于 稀H2SO4;铁合金中其他元素含量很低,可忽略 不计),测得生成H2的体积为4.00L(H2在该条件下 的密度为 0.0880g/L)。 试根据计算回答:(计算结果保留三位有效数字) (1)该铁合金是生铁还是钢? (2)反应后所得溶液的溶质质量分数。
例3: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼 出含铁96%的生铁的质量是多少？ 解:氧化铁的质量: 1000t× 80% =800t 设:理论上可炼出铁的质量为X
高温
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
160
2X56
800 t
X
160
800t
=
2×56 x
x=560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
实验步骤
数据
(1)称取生铁样品放入烧杯中
14.5g
(2)加入足量15%的盐酸
200.0g
(3)称量反应后烧杯中物质总质量
214.0g
请计算生铁的纯度.(精确到0.1%)
解:生成氢气的质量为:
200.0g+14.5g-214.0g=0.5g, 设参与反应的Fe的质量为x,
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
X=583t
答:1000t可炼出生铁为583t。
例3、某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80% 的赤铁矿石,该厂理论上每天可以炼出含铁96%的 生铁多少吨？
解1:设每天可炼出的生铁质量为X 解2:设每天以炼出的铁质量为X
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
小结:根据化学方程式对含有某些杂 质物质进行计算的步骤:
• 第一步:将含有杂质物质质量换算成纯物 质的质量: 纯物质质量=含杂质物质质量×纯度
• 第二步:将纯物质质量代入化学方程式进 行计算
• 第三步:将计算得到的纯物质质量换算成 含杂质物质质量。 含杂质物质质量＝纯物质质量÷纯度
例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石 中含氧化铁的质量是多少？
160
112
160
112
1000t×80% 160
X×96% 112
1000t×80%
X
160
112
800t X×96%
1800000tt
X
X = 583t
X = 750600tt
答:略
生铁的质量=560t÷96%=583t
答:略
练习1:要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧
化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？
解法一:(根据化学方程式计算)
解法二:(根据化学式计算)
2660t
练习3 含碳酸钙80%的石灰石125t,经煅烧可制
得氧化钙多少吨？
56t
【能力提升】
1.某课外活动小组,为了检测本地钢铁厂生铁产品 的质量,在实验室中称取生铁 铁屑样品 10.0g, 放入烧杯中,加入一定质量的硫酸。加热,使之 充分反应(杂质 不参加反应)。然后冷却,称量, 反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了 0.34g。
(2)生产 100t 这样的生铁,需要含三氧化二 铁的 80%的赤铁矿多少 t？
答:生铁样品中含杂质4.8%,生产100t生铁 需要赤铁矿170t。
解:(1)设样品中杂质的含量为x
Fe+H2SO4=FeSO4)-x) g
0.34g
56／2= 10.0(1-x) g ／0.34g
答:1000t可炼出生铁为583t。
例3: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼 出含铁96%的生铁的质量是多少？
利用守恒法:设理论上可炼出含铁96%的生 铁的质量为X:
Fe2O3 160
~~ 2Fe 112
1000t×80% 96%×X
160/112=(1000t×80%)/(96%×X)
解:铁的质量: 2000t×(1-3%) =1940t 设:需要四氧化三铁的质量为X
Fe3O4+4CO =高=温== 3Fe+4CO2
232
168
X
232
168
=
x 1940t
1940t
x=2679t
折合为磁铁矿石的质量为2679t÷90%=2977t 答:磁铁矿石的质量为2977t。
练习2 .某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376% 的赤铁矿石,该厂理论上可日纯铁的质量是 多少吨？(用两种方法解)
解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t×(1-20%)=800t
练习:将下列不纯物质的质量转换成纯物质的质量 (1)含Fe2O380％的赤铁矿石200kg,其中含
F(2e)2含O36_%__杂1_6_质0__的__石kg灰。石100t,其中含CaCO3____9_4_t。 (3) 现有2000t含杂质3%的生铁,其中含铁__1_9_4_0_t。
有关杂质问题的计算
【知识储备】
• 在冶铁的计算中,一般涉及到四个量:铁、生 铁、氧化铁(或四氧化三铁)、铁矿石。铁与 氧化铁(或四氧化三铁)是纯净物,能直接代 入化学方程式计算,而生铁、铁矿石属于混 合物。
• 生铁中主要含铁,铁矿石是冶铁的原料,含铁 的氧化物(氧化铁或四氧化三铁)。计算中一 条主线是:生铁——铁——氧化铁(或四氧化 三铁)——铁矿石。
例2、计算多少吨铁的质量分数为 96%的生铁中含铁560t？
解:生铁的质量为560t÷96%=583t
练习:将下列纯物质的质量转换成不纯物质的质量。 (1)__________kg含Fe3O4的70％磁铁矿中含
Fe3O41420k0g。
(2)__________t含5%杂质的石灰石中含
CaCO31290t。
可解得x=0.048=4.8%。 (2)设需要赤铁矿的质量为y
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160
112
y×80% 100×(1-0.048)t
160／112= y×80% ／100×(1-0.048)t
可解得y=170t。
答:生铁样品中含杂质4.8%,生产100t生铁 需要赤铁矿170t。
2.化学某课外活动小组的同学对某钢铁厂生产的 生铁(杂质不与酸反应)进行组成分析.其实验数 据如下表, 实验步骤数据
56
2
x
0.5g
56:2=x:0.5g,
解之得;x=14g, 生铁的纯度为
(14g/14.5g)×100%=96.6%. 答:生铁的纯度为96.6%.
3.生铁和钢都是铁合金,生铁中碳的含量在 2.o％～4.3％之间,钢中碳的含量在 0.03％～2.0％之间。将一块质量为10.0g的
铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入100g稀 H2SO4,恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于 稀H2SO4;铁合金中其他元素含量很低,可忽略 不计),测得生成H2的体积为4.00L(H2在该条件下 的密度为 0.0880g/L)。 试根据计算回答:(计算结果保留三位有效数字) (1)该铁合金是生铁还是钢? (2)反应后所得溶液的溶质质量分数。
例3: 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼 出含铁96%的生铁的质量是多少？ 解:氧化铁的质量: 1000t× 80% =800t 设:理论上可炼出铁的质量为X
高温
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
160
2X56
800 t
X
160
800t
=
2×56 x
x=560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
实验步骤
数据
(1)称取生铁样品放入烧杯中
14.5g
(2)加入足量15%的盐酸
200.0g
(3)称量反应后烧杯中物质总质量
214.0g
请计算生铁的纯度.(精确到0.1%)
解:生成氢气的质量为:
200.0g+14.5g-214.0g=0.5g, 设参与反应的Fe的质量为x,
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
X=583t
答:1000t可炼出生铁为583t。
例3、某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80% 的赤铁矿石,该厂理论上每天可以炼出含铁96%的 生铁多少吨？
解1:设每天可炼出的生铁质量为X 解2:设每天以炼出的铁质量为X
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
小结:根据化学方程式对含有某些杂 质物质进行计算的步骤:
• 第一步:将含有杂质物质质量换算成纯物 质的质量: 纯物质质量=含杂质物质质量×纯度
• 第二步:将纯物质质量代入化学方程式进 行计算
• 第三步:将计算得到的纯物质质量换算成 含杂质物质质量。 含杂质物质质量＝纯物质质量÷纯度
例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石 中含氧化铁的质量是多少？
160
112
160
112
1000t×80% 160
X×96% 112
1000t×80%
X
160
112
800t X×96%
1800000tt
X
X = 583t
X = 750600tt
答:略
生铁的质量=560t÷96%=583t
答:略
练习1:要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧
化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？
解法一:(根据化学方程式计算)
解法二:(根据化学式计算)
2660t
练习3 含碳酸钙80%的石灰石125t,经煅烧可制
得氧化钙多少吨？
56t
【能力提升】
1.某课外活动小组,为了检测本地钢铁厂生铁产品 的质量,在实验室中称取生铁 铁屑样品 10.0g, 放入烧杯中,加入一定质量的硫酸。加热,使之 充分反应(杂质 不参加反应)。然后冷却,称量, 反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了 0.34g。