Question

【題目】現(xiàn)有赤鐵礦樣品20g，為了測定其中氧化鐵的含量，同學(xué)們在實驗案找到一瓶未知濃度的稀鹽酸和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)16%的氫氧化鈉溶液，實驗過程如圖所示，請回答問題：

（1）寫出赤鐵礦與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（2）該赤鐵礦石中氧化鐵的含量為_____。

（3）根據(jù)已知條件列出參加反應(yīng)的氯化鐵質(zhì)量（x）的比例式_____。

（4）若向最終所得濾液中加入2.7g水，則所得不飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為_____。

（5）若用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制實驗所需稀鹽酸，則需要濃鹽酸和水的質(zhì)量比為_____。

（6）若用20t上述赤鐵礦石煉鐵，假設(shè)礦石的利用率為84%，則可制得含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為_____t。

Answer 1

【答案】Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 80% 其他合理也可 11.7% 2：3 9.8

【解析】

解：25g16%的氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象，而100g16%的氫氧化鈉溶液開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后開始產(chǎn)生紅褐色沉淀的質(zhì)量為10.7g，即生成的氫氧化鈉的質(zhì)量為10.7，可知開始得到的濾液中有剩余的HCl．由于以上數(shù)據(jù)是來自一半溶液，所以當全部溶液時應(yīng)該對應(yīng)200g16%的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成21.4g氫氧化鐵沉淀。

設(shè)鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為y，生成的氯化鐵的質(zhì)量為x

Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

FeCl3+3NaOH＝Fe（OH）3↓+3NaCl

可得關(guān)系式為：

x＝32.5g

y＝80%

由于最后得到的溶液對應(yīng)的是一半的濾液，所以消耗的鹽酸的質(zhì)量是一半。

設(shè)生成的氯化鈉的質(zhì)量為a，消耗的鹽酸中溶液質(zhì)量分數(shù)為b

HCl中的氯元素最終和氫氧化鈉中的鈉元素結(jié)合，可得關(guān)系式為

a＝23.4g

b＝14.6%

用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制實驗所需稀鹽酸，則需要濃鹽酸，需要的水的質(zhì)量為200g﹣80g＝120g，

濃鹽酸和水的質(zhì)量比為80：120＝2：3。

最終所得濾液中加入2.7g水，則所得不飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

用20t上述赤鐵礦石煉鐵，假設(shè)礦石的利用率為84%，設(shè)可制得含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為z

z＝9.8t