问题 问答题

张南同学想测定赤铁矿中氧化铁的质量分数,请回答有关问题.

测定方法如下:(假设赤铁矿中杂质不溶于水也不与酸反应).

(1)配制硫酸.

①配制200g 19.6%的稀硫酸,需要标签上标注的浓硫酸的体积是______;(结果保留整数)

②上述实验过程中出现操作的错误是______.

(2)将赤铁矿粉末与稀硫酸混合,反应的化学方程式是______

(3)取20g的赤铁矿粉与150g 19.6%的稀硫酸恰好完全反应,求解生成硫酸铁质量(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34g水,则所得溶液溶质的质量分数是______.

答案

(1)①设需要标签上标注的浓硫酸的体积是x

x?1.6g/cm3×94.2%=200g×19.6%

解得:x=26mL

②在稀释浓硫酸时应该将浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌,分析图中的过程可以知道图中的错误为先加入浓硫酸后加入水;

(2)赤铁矿中的主要成分为氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;

(3)150g19.6%的稀硫酸中含有硫酸的质量为:150g×19.6%=29.4g

设生成硫酸铁的质量为y,

Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O

160    294    400

z     29.4g   y

294
29.4g
=
400
y

解得:y=40g

(4)设赤铁矿中氧化铁的质量为z

Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O

160    294   

z     29.4g   

294
29.4g
=
160
y

解得:z=16g

赤铁矿中氧化铁的质量分数为:

16g
20g
×100%=80%

(5)向反应后所得溶液中加入34g水,则所得溶液溶质的质量分数是:

40g
150g+16g+34g
×100%=20%

故答案为:(1)26mL;

②先加入浓硫酸后加入水;

(2)Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;

(3)

294
29.4g
=
400
y

(4)80%;

(5)20%.

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