Question

张南同学想测定某赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，做法如下．请回答下列问题（假设赤铁矿样品中杂质不与酸反应，也不溶于水）．
（1）配制稀盐酸，配制400g7.3%的稀盐酸．需要如图标签上标注的浓盐酸的质量是________；
（2）将赤铁矿粉末与稀盐酸混合，反应的化学方程式是________；
（3）取20g的赤铁矿粉与300g的7.3%的稀盐酸恰好完全反应，求解生成氯化铁质量X的比例式为________；
（4）此赤铁矿中氧化铁的质量分数为________；
（5）向反应后所得溶液中加入9g水，则最终所得溶液中溶质的质量分数是________；
（6）若用上述赤铁矿冶炼生铁63t，生铁中杂质含量为4%，炼铁过程中生铁的损失率为20%，求解需要此矿石的质量为：________．

Answer 1

解：（1）需要36.5%的浓盐酸的质量=400g×7.3%÷36.5%=80g．
故答案为：80g；
（2）赤铁矿的主要成分为三氧化二铁，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水；
故答案为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）设生成氯化铁质量x
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
219 325
300g×7.3% x

故答案为：；
（4）设氧化铁的质量为y
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
160 219
y 300g×7.3%

y=16g
赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为：×100%=80%．
故答案为：80%；
（5）向反应后所得溶液中加入9g水，则最终所得溶液中溶质的质量分数是×100%=10%．
故答案为：10%
（6）需要此矿石的质量为63t÷（1-20%）×（1-4%）÷÷80%=120t．
故答案为：120t．
分析：（1）使用36.5%的浓盐酸配制7.3%的稀盐酸可采取加水稀释，稀释前后溶质盐酸的质量不变，据此，可由7.3%的稀盐酸的量计算所需36.5%浓盐酸的质量；
（2）赤铁矿的主要成分为氧化铁，氧化铁与盐酸可发生复分解反应，通过交换成分可形成氯化铁和水；
（3）根据反应的化学方程式，可由盐酸的质量计算出氯化铁的质量x；
（4）赤铁矿样品中氧化铁的质量分数=×100%；
（5）向溶液中加水，溶液中溶质质量不变，因此，最终得到溶液溶质的质量分数=×100%，因此需要根据氧化铁质量计算反应生成氯化铁的质量及参加反应的盐酸的质量；溶液的质量利用物质质量守恒定律进行计算．
（6）根据质量守恒定律元素质量不变来求；
点评：根据质量守恒定律，最终所得溶液的质量=氧化铁质量+参加反应稀盐酸的质量+所加水的质量．