Question

為了測(cè)定某赤鐵礦（其中雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)）中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，去赤鐵礦樣品與一定質(zhì)量的19.6%的稀硫酸在燒杯中正好完全反應(yīng)，過濾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下，請(qǐng)回答問題：

	反應(yīng)前		反應(yīng)后
	燒杯和稀硫酸的質(zhì)量	赤鐵礦樣品質(zhì)量	燒杯和濾液的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	180g	20g	196g

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）根據(jù)條件．列出求解參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量（x）的比例式

 

．
（3）向反應(yīng)后的溶液中加入34g水后，最終所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（4）配制上述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸．需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的質(zhì)量是

 

．
（5）制取含鐵96%生鐵336t，需要上述赤鐵礦的質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，氧化鐵與硫酸可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，通過交換成分可形成硫酸鐵和水；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可由氧化鐵質(zhì)量計(jì)算出硫酸的質(zhì)量x；赤鐵礦樣品為氧化鐵與雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶解于酸和水，所以，濾渣質(zhì)量即為鐵礦石中的雜質(zhì)
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可由氧化鐵質(zhì)量計(jì)算出硫酸鐵的質(zhì)量，從而求出最終所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）使用98%的濃硫酸配制19.6%的稀硫酸可采取加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量不變，據(jù)此，可由19.8%的稀硫酸的量計(jì)算所需98%濃硫酸的質(zhì)量；
（5）根據(jù)20g赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量是16g，200t該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量是16t，雜質(zhì)4t解答．

解答：解：
由題中信息可知：20g赤鐵礦中雜質(zhì)的質(zhì)量=180g+20g-196g=4g，20g赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量是16g
赤鐵礦的主要成分為三氧化二鐵，三氧化二鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160    294
16g      x

160

16g

=

294

x

x=29.4g
參加反應(yīng)的19.6%的稀硫酸的質(zhì)量=

29.4g

19.6%

=150g
（1）赤鐵礦的主要成分為三氧化二鐵，三氧化二鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（2）根據(jù)已知條件．參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量（x）的比例式：

160

16g

=

294

x

（3）反應(yīng)生成硫酸鐵的質(zhì)量為y
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160           400
16g             y

160

16g

=

400

y

y=40g
最終得到溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

40g

150g+16g+34g

×100%=20%
（4）需要98%的濃硫酸的質(zhì)量=

29.4g

98%

=30g
（5）20g赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量是16g，200t該赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量是16t，雜質(zhì)4t，16t氧化鐵中鐵的質(zhì)量為：16t×

56×2

56×2+16×3

×100%=11.2t，
則：用200t該赤鐵礦可制得含雜質(zhì)的生鐵的質(zhì)量為4t+11.2t=15.2t
答案：
（1）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（2）

160

16g

=

294

x

（3）20%
（4）30g
（5）15.2t

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，最終所得溶液的質(zhì)量=赤鐵礦樣品質(zhì)量+參加反應(yīng)稀硫酸的質(zhì)量+所加水的質(zhì)量-濾渣的質(zhì)量．