Question

a．張化驗員對本煉鐵廠進購的赤鐵礦（主要成分三氧化二鐵）樣品進行分析，取10.0g的樣品，完全反應后，共用去稀鹽酸103.0g，過濾后得到2.5g濾渣，（假設雜質既不溶于酸，也不溶于水；不考慮實驗中的損耗）．求（計算結果保留一位小數）：
（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量分數為多少？
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數為多少？
b．過氧化氫的水溶液俗稱雙氧水，在放置過程中會緩慢分解．現有一瓶未曾使用過的、久置的雙氧水，瓶上商品標簽提供了如下信息：
①H₂O₂的質量分數為30%；
②內裝溶液質量1000g；
③實驗測定，其中H₂O₂的質量分數僅為10%．
（1）若用這瓶雙氧水來配制H₂O₂的質量分數為3%的醫用雙氧水1500g，需用這種雙氧水的質量是多少？
（2）計算這瓶雙氧水中已分解的過氧化氫的質量．（計算結果保留整數）我解答______小題（請在橫線上填寫題號“a”或“b”，以確認你的選擇）．

Answer 1

a、解：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量10.0g-2.5g=7.5g
赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量分數=×100%=75%；
（2）設HCl的質量為x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160 219
7.5g x
160：219=7.5g：x 解之得 x≈10.3g
稀鹽酸中溶質的質量分數=×100%=10%
答：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量分數為75%；
（2）稀鹽酸中溶質的質量分數為10%．
b、解：（1）設需用這種雙氧水的質量為x
1500g×3%=x×10%
解之得 x=450g
（2）30%過氧化氫溶液中溶劑水的質量=1000g-1000g×30%=700g
10%過氧化氫溶液的質量=700g÷（1-10%）≈777.8g
則這瓶雙氧水中已分解的過氧化氫的質量=1000g-777.8g≈222g
答：（1）需用這種雙氧水的質量是450g；
（2）這瓶雙氧水中已分解的過氧化氫的質量約為222g．
分析：a．據題意，赤鐵礦中氧化鐵全部發生反應而雜質不與酸反應也不溶于水，因此過濾后得到2.5g濾渣即是赤鐵礦中的雜質，據此可計算出赤鐵礦中發生反應的氧化鐵的質量，然后根據氧化鐵質量解決問題；
b．所實驗測定結果，該瓶未曾使用過的、久置的雙氧水，在放置過程中一部分已經分解，現在該溶液的質量分數僅為10%．因此在使用該溶液配制3%的溶液時要注意這一點；分解前后溶液的質量差即為已分解的過氧化氫的質量，根據前后溶劑水的質量不變求出10%的溶液質量．
點評：注意：分解后10%的過氧化氫溶液的溶質質量=1000g×10%，是錯誤的計算，原因是分解后10%溶液質量不是1000g．