Question

15．菱鐵礦（主要成分是FeCO₃）是煉鐵的原料．現(xiàn)取20.0g菱鐵礦，向其中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)，測得固體質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖（1）所示，已知菱鐵礦中雜質(zhì)不參加反應(yīng)，且難溶于水．請計算：
（1）20.0g菱鐵礦中FeCO₃的質(zhì)量為11.6g．
（2）列式計算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）在圖（2）中畫出產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與加入稀硫酸的關(guān)系圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)剩余固體的質(zhì)量即為雜質(zhì)的質(zhì)量，結(jié)合雜質(zhì)的質(zhì)量可以計算FeCO₃的質(zhì)量；
（2）根據(jù)FeCO₃的質(zhì)量可以計算反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)碳酸亞鐵的質(zhì)量可以計算生成二氧化碳的質(zhì)量，然后依據(jù)坐標(biāo)系進(jìn)行作圖．

解答 解：（1）20.0g菱鐵礦中FeCO₃的質(zhì)量為：20.0g-8.4g=11.6g；
（2）設(shè)硫酸的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y
FeCO₃+H₂SO₄=FeSO₄+CO₂↑+H₂O，
116   98          44
11.6g  x          y
$\frac{116}{11.6g}$=$\frac{98}{x}$=$\frac{44}{y}$
x=9.8g
y=4.4g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%；
（3）

故答案為：（1）11.6；
（2）

（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．