Question

【题目】2019年7月28日中国海军“西安舰”参加了俄罗斯海军节庆典海上阅兵。建造西安舰的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的含铁量，进行实验：取10g赤铁矿石样品，逐渐加入稀硫酸，充分反应后过滤，实验测得相关数据如图所示（假设杂质不溶于水，也不与酸反应）。

（1）该赤铁矿石样品中铁元素的质量为____g，由此可判断出该赤铁矿石属于富铁矿石。

（2）计算实验中所用稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。

（3）溶质质量分数为10%硫酸铁溶液可用于各种工业废水与城市污水净化处理。实验中恰好完全反应后，过滤，用所得滤液配制溶质质量分数为10%的硫酸铁溶液，需要加水_____g。

Answer 1

【答案】（1）5.6；（2）14.7%；（3）92

【解析】

（1）根据题意，结合图示分析可知，样品中的氧化铁与100g的稀硫酸恰好完全反应，由于氧化铁和酸反应不生成沉淀物或气体，则在化学反应前后，物质的质量相等。则样品中，氧化铁的质量为：108g-100g=8g。故样品中，铁元素的质量为：。故答案为：5.6；

（2）解：设恰好完全反应时消耗的稀硫酸中溶质的质量为x，生成的硫酸铁的质量为y

解得x=14.7g，y=20g

则所用稀硫酸中溶质的质量分数为：

答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为14.7%。

（3）根据（2）中分析，反应生成的硫酸铁的质量为20g。反应后溶液质量为108g，用所得滤液配制溶质质量分数为10%的硫酸铁溶液，设需要加水的质量为z，则：

，解得z=92g。即需要加水92g。故答案为：92。