Question

張南同學想測定某赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，做法如下．請回答下列問題（假設赤鐵礦樣品中雜質(zhì)不與酸反應，也不溶于水）．
（1）配制稀鹽酸，配制400g7.3%的稀鹽酸．需要如圖標簽上標注的濃鹽酸的質(zhì)量是________；
（2）將赤鐵礦粉末與稀鹽酸混合，反應的化學方程式是________；
（3）取20g的赤鐵礦粉與300g的7.3%的稀鹽酸恰好完全反應，求解生成氯化鐵質(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）向反應后所得溶液中加入9g水，則最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是________；
（6）若用上述赤鐵礦冶煉生鐵63t，生鐵中雜質(zhì)含量為4%，煉鐵過程中生鐵的損失率為20%，求解需要此礦石的質(zhì)量為：________．

Answer 1

解：（1）需要36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量=400g×7.3%÷36.5%=80g．
故答案為：80g；
（2）赤鐵礦的主要成分為三氧化二鐵，三氧化二鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水；
故答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）設生成氯化鐵質(zhì)量x
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
219 325
300g×7.3% x

故答案為：；
（4）設氧化鐵的質(zhì)量為y
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
160 219
y 300g×7.3%

y=16g
赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=80%．
故答案為：80%；
（5）向反應后所得溶液中加入9g水，則最終所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是×100%=10%．
故答案為：10%
（6）需要此礦石的質(zhì)量為63t÷（1-20%）×（1-4%）÷÷80%=120t．
故答案為：120t．
分析：（1）使用36.5%的濃鹽酸配制7.3%的稀鹽酸可采取加水稀釋，稀釋前后溶質(zhì)鹽酸的質(zhì)量不變，據(jù)此，可由7.3%的稀鹽酸的量計算所需36.5%濃鹽酸的質(zhì)量；
（2）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，氧化鐵與鹽酸可發(fā)生復分解反應，通過交換成分可形成氯化鐵和水；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，可由鹽酸的質(zhì)量計算出氯化鐵的質(zhì)量x；
（4）赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)=×100%；
（5）向溶液中加水，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，因此，最終得到溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%，因此需要根據(jù)氧化鐵質(zhì)量計算反應生成氯化鐵的質(zhì)量及參加反應的鹽酸的質(zhì)量；溶液的質(zhì)量利用物質(zhì)質(zhì)量守恒定律進行計算．
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律元素質(zhì)量不變來求；
點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，最終所得溶液的質(zhì)量=氧化鐵質(zhì)量+參加反應稀鹽酸的質(zhì)量+所加水的質(zhì)量．