某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定.生锈的铁锅中除Fe、Fe2O3外,还含有碳、硅、锰等元素(除Fe、Fe2O3以外的物质都不与稀硫酸反应).兴趣小组的同学称取33g废铁锅片放入特

问题描述:

某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定.生锈的铁锅中除Fe、Fe2O3外,还含有碳、硅、锰等元素(除Fe、Fe2O3以外的物质都不与稀硫酸反应).兴趣小组的同学称取33g废铁锅片放入特制容器中,缓慢加入39.2%的稀硫酸,直到反应完全(假设硫酸先与表面的铁锈发生反应),实验数据如图所示.

(1)从化学元素与人体健康的角度考虑,我们应选用铁锅还是铝锅______,因为______.
(2)废铁锅片中铁单质的质量分数为______.(结果保留到0.1%)
(3)所得溶液中所含溶质的化学式为______,计算溶液中硫酸铁的质量.(要求写出计算过程)

(1)铁是人体必需的微量元素,而铝是不必需元素,而且铝元素对人体有害,所以从化学元素与人体健康的角度考虑,我们应选用铁锅;
(2)设废铁锅片中铁单质的质量为x
Fe+H2SO4 =FeSO4+H2
56              2
x             1.0g

56
x
2
1.0g

解得:x=28g
废铁锅片中铁单质的质量分数为:
28g
33g
×100%=84.8%;
(3)铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁和铁都能和稀硫酸反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁,而氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁;所以在反应后的溶液中含有的溶质为:Fe2(SO43、FeSO4
根据图中信息可以知道,和氧化铁反应的硫酸的质量为:18.75g×39.2%=7.35g;
设生成Fe2(SO43的质量为y
Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O
      294        400
      7.35g        y
     
294
400
7.35g
y

  解得:y=10g
答:溶液中硫酸铁的质量为10g.
故答案为:(1)铁锅;铁是人体必需的微量元素,而铝是不必需元素,而且铝元素对人体有害;
(2)84.8%;
(3)Fe2(SO43、FeSO4;10g.