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（雜質不溶于水且不與酸反應），欲在實驗室中測定其中氧化鐵的質量分數．其實驗流程如圖：

（1）同學們在實驗室中用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量為60g；
（2）發(fā)生反應的化學方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）根據已知條件，列出求解赤鐵礦樣品中主要成分的質量（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（質量分數）為80%；
（5）實驗后所得濾液加入m克水后，得到了溶質的質量分數為10%的不飽和溶液，則加水的質量為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量為19.2t．

Answer 1

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

解答 解：（1）設取用的濃鹽酸的質量為x
x×36.5%=150g×14.6%     解得：x=60g
（2）由實驗流程圖可知，發(fā)生反應的化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）設赤鐵礦樣品中主要成分氧化鐵的質量為X，生成氯化鐵的質量為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）設鐵礦石中氧化鐵的質量為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)設相關問題情景等，來考查學生對根據化學反應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．