题目内容
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．请回答有关问题．（1）配制稀硫酸．配制lOOg 20%的稀硫酸，需要80%的浓硫酸的质量是
（2）实验测定．称取lOg赤铁矿样品，加入到烧杯中，再加入一定量刚配好的稀硫酸，至恰好完全反应后，过滤，得滤渣2g．
①写出有关反应的化学方程式
②写出求解参加反应稀硫酸中硫酸的质量（x）的比例式
③赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为
④若向上述反应后的滤液中加入18.5g水，最终得到溶液溶质的质量分数为
分析：（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=
×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=
×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．
（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 |
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 |
解答：解：（1）需要80%的浓硫酸的质量=
=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（SO4）3+3H2O；
②10g赤铁矿中氧化铁的质量=10g-2g=8g
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
160 294
8g x
=
解之得x=14.7g
故答案为：
=
；
③赤铁矿样品中氧化铁的质量分数=
×100%=80%
故答案为：80%；
④反应生成硫酸铁的质量为y
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
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=
×100%=20%
故答案为：20%．
| 100g×20% |
| 80% |
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（SO4）3+3H2O；
②10g赤铁矿中氧化铁的质量=10g-2g=8g
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+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 |
故答案为：80%；
④反应生成硫酸铁的质量为y
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+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 |
故答案为：20%．
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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