Question

張南同學(xué)想測定赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，請回答有關(guān)問題．
測定方法如下：（假設(shè)赤鐵礦中雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)）．

（1）配制硫酸．
①配制200g 19.6%的稀硫酸，需要標簽上標注的濃硫酸的體積是______；（結(jié)果保留整數(shù)）
②上述實驗過程中出現(xiàn)操作的錯誤是______．
（2）將赤鐵礦粉末與稀硫酸混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______
（3）取20g的赤鐵礦粉與150g 19.6%的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，求解生成硫酸鐵質(zhì)量（X）的比例式為______；
（4）此赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為______；
（5）向反應(yīng)后所得溶液中加入34g水，則所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是______．

Answer 1

解：（1）①設(shè)需要標簽上標注的濃硫酸的體積是x
x?1.6g/cm³×94.2%=200g×19.6%
解得：x=26mL
②在稀釋濃硫酸時應(yīng)該將濃硫酸慢慢注入水中并不斷攪拌，分析圖中的過程可以知道圖中的錯誤為先加入濃硫酸后加入水；
（2）赤鐵礦中的主要成分為氧化鐵，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）150g19.6%的稀硫酸中含有硫酸的質(zhì)量為：150g×19.6%=29.4g
設(shè)生成硫酸鐵的質(zhì)量為y，
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160 294 400
z 29.4g y
=
解得：y=40g
（4）設(shè)赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量為z
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160 294
z 29.4g
=
解得：z=16g
赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=80%
（5）向反應(yīng)后所得溶液中加入34g水，則所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：×100%=20%
故答案為：（1）26mL；
②先加入濃硫酸后加入水；
（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）=；
（4）80%；
（5）20%．
分析：（1）①根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變結(jié)合密度公式可以完成解答；
②根據(jù)濃硫酸的稀釋的方法進行解答；
（2）赤鐵礦中的主要成分為氧化鐵，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合它們的相對分子質(zhì)量可以列出比例式；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出氧化鐵的質(zhì)量，進而計算出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)；
（5）反應(yīng)后得到的溶液為硫酸鐵的溶液，可以根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算方法進行解答．
點評：該考點的命題方向主要是通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情景或圖表信息等，來考查學(xué)生對根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算步驟和格式的理解和掌握情況；以及閱讀、分析、推斷能力和對知識的遷移能力．