Question

1．现有一份赤铁矿样品（所含杂质不溶于水也不与酸反应），善洁同学要测定其纯度．称取一定量的该样品，向样品中加入19.6%的稀硫酸溶液，固体样品的质量随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示．试回答下列问题：
（1）发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）列出样品中参加反应的物质质量（X）的比例式$\frac{160}{x}=\frac{294}{29.4g}$；
（3）若用98%的浓硫酸配制恰好完全反应时所需的上述稀硫酸，需加入水的体积为120mL；
（4）若在恰好完全反应时即停止加入稀硫酸，向最终所得的溶液中加入34g水，则最终所得的溶液中溶质与溶剂的最简比为4：15；
（5）用200t该矿石可制得含杂质的铁的质量是112t．

Answer 1

分析 根据图示结合氧化铁和硫酸的反应进行分析解答，氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水，剩余固体是不参与反应的杂质，根据硫酸的质量即可求出参加反应的氧化铁的质量，根据硫酸稀释前后溶质质量不变解答．

解答 解：（1）氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水，故填：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）硫酸的质量为：150g×19.6%=29.4g
设氧化铁的质量为x
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160    294
x      29.4g
$\frac{160}{x}=\frac{294}{29.4g}$，故填：$\frac{160}{x}=\frac{294}{29.4g}$；
（3）设98%的浓硫酸的质量为y，则有98%y=29.4g  y=30g，则水的质量为150g-30g=120g，故水的体积为：120g÷1g/mL=120mL，故填：120；
（4）设生成的硫酸铁的质量为z，则有：
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
      294    400
      29.4g   z
$\frac{294}{29.4g}=\frac{400}{z}$  z=40g
最终所得的溶液中加入34g水，则最终所得的溶液中水的质量为：150g+16g-40g+34g=150g，故最终所得的溶液中溶质与溶剂的最简比为：40g：150g=4：15，故填：4：15；
（5）炼得含杂质的铁的质量为：200t×$\frac{16g}{16g+4g}$×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$=112t，故填：112t．

点评 本题考查的是根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据已有的知识结合图示进行．