Question

稱取0.200克某赤鐵礦樣品，礦樣溶解后，使其中的鐵全部轉(zhuǎn)化成Fe²⁺（所得溶液中不含其他還原性物質(zhì)）．另稱7.90克硫酸鈰.2（NH₄）₂SO₄?Ce（SO₄）₂?2H₂O （摩爾質(zhì)量為632克/摩爾），溶解后稀釋至250毫升．取該溶液30.0毫升恰好與上述Fe²⁺溶液完全反應(yīng)．反應(yīng)的離子方程式為：Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺．請計算該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量百分含量）（Fe₂O₃摩爾質(zhì)量為160克/摩爾）．

Answer 1

解：由7.90克硫酸鈰.2（NH₄）₂SO₄?Ce（SO₄）₂?2H₂O （摩爾質(zhì)量為632克/摩爾），
則硫酸鈰的物質(zhì)的量為=0.0125mol，
Ce⁴⁺的物質(zhì)的量濃度為=0.05mol/L，
由反應(yīng)的離子方程式為Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺，
則Fe²⁺的物質(zhì)的量為0.05mol/L×0.03L=0.0015mol，
由鐵元素守恒可知Fe₂O₃的物質(zhì)的量0.0015mol×=0.00075mol，
該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量百分含量為×100%=60%，
答：該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量百分含量為60%．
分析：根據(jù)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量來計算硫酸鈰的物質(zhì)的量，再利用Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺來計算Fe²⁺的物質(zhì)的量，由鐵元素守恒可知Fe₂O₃的物質(zhì)的量，最后計算該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量百分含量．
點評：本題考查學(xué)生利用物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量及離子反應(yīng)進行的簡單計算，明確物質(zhì)的量計算的基本公式及鐵元素的質(zhì)量守恒是解答本題的關(guān)鍵．