Question

【題目】某鋼鐵廠實驗室為測定赤鐵礦Fe2O3的含量，將礦石粉碎（其中雜質既不溶于水也不與酸反應），進行如下實驗：
請回答下列問題：
（1）上述實驗過程中發生反應的化學方程式為；
（2）樣品中Fe2O3的質量分數是；
（3）根據已知條件列式求解200g稀硫酸中溶質質量（x）的比例式；
（4）若向最終濾液中加入16g水，所得不飽和溶液中溶質的質量分數為；
（5）該鋼鐵廠每天用上述赤鐵礦石1900t來生產生鐵，則理論上日產含雜質5%的生鐵的質量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
（2）64%
（3） = 或者 =
（4）25%
（5）896t
【解析】解：上述實驗過程中，氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，發生反應的化學方程式為：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．根據化學方程式可知，溶液的質量增加量也就是參加反應的氧化鐵的質量． 加入25g赤鐵礦時，溶液質量增加了16g，而再加20g赤鐵礦，按照前面的比例如果酸足量，則應該溶液增加12.8g而得到216g+12.8g=228.8g溶液，現在只得到224g，說明鐵礦石沒有完全反應，而硫酸完全反應了，此時反應的氧化鐵的質量為224g﹣200g=24g．
應該以第一次加入赤鐵礦時的數據計算樣品中氧化鐵的質量分數；
樣品中Fe2O3的質量分數是： ×100%=64%，
根據分析可知，200g硫酸與24g氧化鐵恰好反應．
設200g硫酸中溶質的質量為x，生成的硫酸鐵的質量為y

Fe2O3+	3H2SO4═	Fe2（SO4）3+3H2O
160	294	400
24g	x	y

= =
x=44.1g
y=60g
若向最終濾液中加入16g水，所得不飽和溶液中溶質的質量分數為 ×100%=25%；
該鋼鐵廠每天用上述赤鐵礦石1900t來生產生鐵，則理論上日產含雜質5%的生鐵的質量為1900t×64%× ×100%÷（1﹣5%）=896t．
故填：（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（2）64%；（3） = 或者 = ；（4）25%；（5）896t．
【考點精析】通過靈活運用根據化學反應方程式的計算，掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比即可以解答此題．