Question

【题目】某钢铁厂实验室为测定赤铁矿Fe2O3的含量，将矿石粉碎（其中杂质既不溶于水也不与酸反应），进行如下实验：
请回答下列问题：
（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为；
（2）样品中Fe2O3的质量分数是；
（3）根据已知条件列式求解200g稀硫酸中溶质质量（x）的比例式；
（4）若向最终滤液中加入16g水，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为；
（5）该钢铁厂每天用上述赤铁矿石1900t来生产生铁，则理论上日产含杂质5%的生铁的质量为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
（2）64%
（3） = 或者 =
（4）25%
（5）896t
【解析】解：上述实验过程中，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．根据化学方程式可知，溶液的质量增加量也就是参加反应的氧化铁的质量． 加入25g赤铁矿时，溶液质量增加了16g，而再加20g赤铁矿，按照前面的比例如果酸足量，则应该溶液增加12.8g而得到216g+12.8g=228.8g溶液，现在只得到224g，说明铁矿石没有完全反应，而硫酸完全反应了，此时反应的氧化铁的质量为224g﹣200g=24g．
应该以第一次加入赤铁矿时的数据计算样品中氧化铁的质量分数；
样品中Fe2O3的质量分数是： ×100%=64%，
根据分析可知，200g硫酸与24g氧化铁恰好反应．
设200g硫酸中溶质的质量为x，生成的硫酸铁的质量为y

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

= =
x=44.1g
y=60g
若向最终滤液中加入16g水，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 ×100%=25%；
该钢铁厂每天用上述赤铁矿石1900t来生产生铁，则理论上日产含杂质5%的生铁的质量为1900t×64%× ×100%÷（1﹣5%）=896t．
故填：（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（2）64%；（3） = 或者 = ；（4）25%；（5）896t．
【考点精析】通过灵活运用根据化学反应方程式的计算，掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比即可以解答此题．