Question

【题目】某校兴趣小组探究学校附近赤铁矿中Fe2O3的纯度．他们采集了80g矿样，粉碎后均分成四等份，分别置于四个烧杯中，然后分别向四个烧杯中加入同一浓度的稀硫酸，加入硫酸的质量与反应后剩余固体质量如下表所示．（假设矿石中的杂质既不和稀硫酸反应，也不溶于水）

	实验1	实验2	实验3	实验4
加稀硫酸质量	150g	240g	330g	400g
剩余固体质量	12g	7.2g	4g	4g

求：①该矿样中Fe2O3的质量分数_______．

②所用稀硫酸的溶质质量分数_______．

Answer 1

【答案】（1）该矿样中Fe2O3的质量分数为80%；

（2）所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%

【解析】

添加表格：

根据表中数据分析解答，四次实验中矿石质量相等，硫酸的质量不等，由实验1、2对比可知实验1中150g稀硫酸与8g氧化铁完全反应，实验3比实验2酸的质量增加，固体质量又减少，说明实验2中硫酸完全反应，实验4增加硫酸的质量，但固体质量不再减少，说明这4g固体中没有氧化铁了．

解：（1）由实验3、4可知剩余固体4g是杂质的质量，不能与稀硫酸反应，所以氧化铁的质量分数为×100%=80%

（2）四次实验中固体质量相等都是20g，酸的质量不等，由实验1、2对比可知，实验2稀硫酸质量增加，固体质量减少，故实验1中150g稀硫酸与20g-12g=8g氧化铁完全反应，设：稀硫酸的溶质质量分数为x

Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O

160 3×98

（20g-4g）150gx

x=9.8%