Question

工业上通常用黄铁矿（主要成分FeS₂）为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸：

（1）先将黄铁矿石粉碎的目的是

 

．
（2）写出稀释浓硫酸的具体操作步骤

 

．
（3）将10g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸，需要加水

 

g．
（4）取20g矿渣样品（含Fe₂O₃），向其中加入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸（已知矿渣中的Fe₂O₃与稀硫酸恰好完全反应得到Fe₂（SO₄）₃溶液），试通过化学方程式计算该矿渣样品中Fe₂O₃的质量分数．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释,用水稀释改变浓度的方法,根据化学反应方程式的计算

专题：物质的制备,有关化学方程式的计算

分析：（1）根据反应物接触面积越大，反应越快考虑；（2）根据浓硫酸的稀释方法考虑；（3）根据加水前后溶质质量不变考虑；（4）根据硫酸的质量计算出氧化铁的质量，再除以样品的质量．

解答：解：（1）将黄铁矿石粉碎，增大与氧气的接触面积，使之充分反应；
（2）浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌．
（3）设需要加水的质量为X则：10g×98%=（10g+X）×9.8%，解得X=90g；
（4）解：300g9.8%的稀硫酸中含H₂SO₄的质量是：300g×9.8%=29.4g（1分）
设氧化铁的质量为x
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O   
160     294
x      29.4g
根据：

160

294

=

Y

29.4g

解得Y=16g，

16g

20g

×100%=80%    
答：该矿渣样品中氧化铁的质量分数为80%．
（1）增大与氧气的接触面积，使之充分反应．
（2）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌．
（3）90；
（4）80%．

点评：解答本题关键是要知道浓硫酸的稀释方法，加水稀释时溶质质量不变，熟悉根据化学方程式的简单计算，并能灵活运用．