Question

11．哈尔滨市某中学化学兴趣小组想测定某赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数（己知赤铁矿石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应），进行了如下实验．
（1）发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）求解与赤铁矿石主要成分反应的硫酸的质量（X）的比例式$\frac{160}{20g-4g}$=$\frac{294}{X}$；
（3）赤铁矿石的纯度为80%；
（4）若配制实验所用的稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是30g；
（5）向恰好完全反应后的溶液中加入84g水后，所得溶液A中溶质的溶质质量分数是10%；
（6）若用150t上述赤铁矿炼铁，若冶炼过程中损失铁元素20%，则可以得到含铁96%的生铁70t．

Answer 1

分析 氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）设反应的硫酸质量为X，生成硫酸铁质量为x，
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
160          294            400
20g-4g       X               x
$\frac{160}{20g-4g}$=$\frac{294}{X}$=$\frac{400}{x}$，
X=29.4g，x=40g，
故填：$\frac{160}{20g-4g}$=$\frac{294}{X}$．
（3）赤铁矿石的纯度为：$\frac{20g-4g}{20g}$×100%=80%，
故填：80%．
（4）稀硫酸的质量分数为：$\frac{29.4g}{300g}$×100%=9.8%，
设需要质量分数为98%的浓硫酸的质量为y，
根据题意有：y×98%=29.4g，
y=30g，
故填：30g．
（5）向恰好完全反应后的溶液中加入84g水后，所得溶液A中溶质的溶质质量分数是：$\frac{40g}{16g+300g+84g}$×100%=10%，
故填：10%．
（6）150t上述赤铁矿中含有氧化铁质量为：150t×80%=120t，
120t氧化铁中铁元素质量为：120t$\frac{112}{160}$×100%=84t，
若冶炼过程中损失铁元素20%，则生铁中铁元素质量为：84t×（1-20%）=67.2g，
则可以得到含铁96%的生铁质量为：67.2g÷96%=70t，
故填：70t．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．