Question

19．我國是世界上已知礦物儲量比較豐富的國家，赤鐵礦就是一種重要的鐵礦石．某實驗小組取來一些赤鐵礦樣品（雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)），欲在實驗室中測定其中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．其實驗流程如圖：

（1）同學(xué)們在實驗室中用36.5%的濃鹽酸來配制題中所需的稀鹽酸，則他們所取用的濃鹽酸的質(zhì)量為60g；
（2）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）根據(jù)已知條件，列出求解赤鐵礦樣品中主要成分的質(zhì)量（X）的比例式為$\frac{160}{219}=\frac{X}{150g×14.6%}$；
（4）赤鐵礦樣品中氧化鐵的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為80%；
（5）實驗后所得濾液加入m克水后，得到了溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的不飽和溶液，則加水的質(zhì)量為159g；
（6）若用該種赤鐵礦樣品煉制含鐵96%的生鐵11.2t，煉制過程中鐵礦石的利用率為80%，則需要該種赤鐵礦石的質(zhì)量為19.2t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)質(zhì)量不變原理計算；
（2）根據(jù)氧化鐵與稀鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量可列出赤鐵礦樣品中主要成分的質(zhì)量（X）的比例式，求出氧化鐵的質(zhì)量、氯化鐵的質(zhì)量；
（4）根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量和樣品的質(zhì)量可求出氧化鐵的純度；
（5）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)質(zhì)量不變原理計算；
（6）根據(jù)化學(xué)方程式可求氧化鐵的質(zhì)量，最后可求含雜質(zhì)20%赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答 解：（1）設(shè)取用的濃鹽酸的質(zhì)量為x
x×36.5%=150g×14.6%     解得：x=60g
（2）由實驗流程圖可知，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）設(shè)赤鐵礦樣品中主要成分氧化鐵的質(zhì)量為X，生成氯化鐵的質(zhì)量為y
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O   
160       219       325
X     150g×14.6%  y
$\frac{160}{219}=\frac{X}{150g×14.6%}$    解得：X=16g
$\frac{219}{325}=\frac{150g×14.6%}{y}$    解得：y=32.5g
（4）赤鐵礦樣品中氧化鐵的純度為：$\frac{16g}{20g}×100%$=80%；
（5）由題意可知，10%=$\frac{32.5g}{16g+150g+m}×100%$    解得：m=159g
（6）設(shè)鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為z
3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
         160              112
         z                 11.2t×96%
$\frac{160}{112}=\frac{z}{11.2t×96%}$    解得：z=15.36t
需要該種赤鐵礦石的質(zhì)量為：$\frac{15.36t}{0.8%}$=19.2t
故答為：（1）60g；（2）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；（3）$\frac{160}{219}=\frac{X}{150g×14.6%}$；（4）80%；（5）159；（6）19.2t．

點評 該考點的命題方向主要是通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情景等，來考查學(xué)生對根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算步驟和格式的理解和掌握情況；以及閱讀、分析、推斷能力和對知識的遷移能力．