(2010•南岗区二模)张南同学想测量某赤铁矿样品中氧化铁的纯度(假设其他成分不和酸反应,也不溶于水),进行如下实验.请

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  • 解题思路:(1)使用80%的浓硫酸配制20%的稀硫酸可采取加水稀释,稀释前后溶质硫酸的质量不变,据此,可由20%的稀硫酸的量计算所需80%浓硫酸的质量;

    (2)①赤铁矿的主要成分为氧化铁,氧化铁与硫酸可发生复分解反应,通过交换成分可形成硫酸铁和水;

    ②根据反应的化学方程式,可由氧化铁质量计算出硫酸的质量x;赤铁矿样品为氧化铁与杂质,杂质不溶解于酸和水,所以,滤渣质量即为铁矿石中的杂质;

    ③赤铁矿样品中氧化铁的质量分数=[氧化铁的质量/样品质量10g]×100%,而氧化铁的质量即为样品质量减去所含杂质质量;

    ④向溶液中加水,溶液中溶质质量不变,因此,最终得到溶液溶质的质量分数=[硫酸铁的质量/所得溶液的质量]×100%,因此需要根据氧化铁质量计算反应生成硫酸铁的质量及参加反应的硫酸的质量;溶液的质量利用物质质量守恒定律进行计算.

    (1)需要80%的浓硫酸的质量=[100g×20%/80%]=25g

    故答案为:25g(不写单位不给分);

    (2)①赤铁矿的主要成分为三氧化二铁,三氧化二铁与硫酸反应生成硫酸铁和水;

    故答案为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O;

    ②10g赤铁矿中氧化铁的质量=10g-2g=8g

    Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O

    160 294

    8g x

    [160/294=

    8g

    x]

    解之得x=14.7g

    故答案为:[160/294=

    8g

    x];

    ③赤铁矿样品中氧化铁的质量分数=[10g−2g/10g]×100%=80%

    故答案为:80%;

    ④反应生成硫酸铁的质量为y

    Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O

    160 400

    8g y

    [160/400 =

    8g

    y]

    解之得y=20g

    参加反应的20%的稀硫酸的质量=14.7g÷20%=73.5g

    最终得到溶液溶质的质量分数=[20g/10g+73.5g+18.5g−2g]×100%=20%

    故答案为:20%.

    点评:

    本题考点: 有关溶质质量分数的简单计算;根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 根据质量守恒定律,最终所得溶液的质量=赤铁矿样品质量+参加反应稀硫酸的质量+所加水的质量-滤渣的质量.

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