Question

【題目】2019年7月28日中國海軍“西安艦”參加了俄羅斯海軍節慶典海上閱兵。建造西安艦的特種鋼材需要用富鐵礦石（含鐵量高于50%）來冶煉。研學實踐小組為測出某地赤鐵礦石（主要成分是Fe2O3）中的含鐵量，進行實驗：取10g赤鐵礦石樣品，逐漸加入稀硫酸，充分反應后過濾，實驗測得相關數據如圖所示（假設雜質不溶于水，也不與酸反應）。

（1）該赤鐵礦石樣品中鐵元素的質量為____g，由此可判斷出該赤鐵礦石屬于富鐵礦石。

（2）計算實驗中所用稀硫酸中溶質的質量分數（寫出計算過程）。

（3）溶質質量分數為10%硫酸鐵溶液可用于各種工業廢水與城市污水凈化處理。實驗中恰好完全反應后，過濾，用所得濾液配制溶質質量分數為10%的硫酸鐵溶液，需要加水_____g。

Answer 1

【答案】（1）5.6；（2）14.7%；（3）92

【解析】

（1）根據題意，結合圖示分析可知，樣品中的氧化鐵與100g的稀硫酸恰好完全反應，由于氧化鐵和酸反應不生成沉淀物或氣體，則在化學反應前后，物質的質量相等。則樣品中，氧化鐵的質量為：108g-100g=8g。故樣品中，鐵元素的質量為：。故答案為：5.6；

（2）解：設恰好完全反應時消耗的稀硫酸中溶質的質量為x，生成的硫酸鐵的質量為y

解得x=14.7g，y=20g

則所用稀硫酸中溶質的質量分數為：

答：所用稀硫酸中溶質的質量分數為14.7%。

（3）根據（2）中分析，反應生成的硫酸鐵的質量為20g。反應后溶液質量為108g，用所得濾液配制溶質質量分數為10%的硫酸鐵溶液，設需要加水的質量為z，則：

，解得z=92g。即需要加水92g。故答案為：92。