Question

为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，先将一定质量的此赤铁矿和150g 14.6%的稀盐酸恰好完全反应（杂质不溶于水，也不与酸反应），过滤将所得的固体洗涤干燥后称量为4g．
（1）实验若用浓度为21.9%的盐酸，配制150g 14.6%的稀盐酸，需要水的体积是：

 

；
（2）写出上述反应的化学方程式

 

；
（3）求解赤铁矿样品中参加反应物质质量（x）的比例是

 

；
（4）该赤铁矿中氧化铁的质量分数为

 

；
（5）将反应后得到的滤液蒸发掉3.5g水（蒸发水的过程没有晶体析出），则最终溶液中溶质的质量分数为

 

；
（6）若工业上要炼制含杂质4%的56吨生铁，则需上述赤铁矿（炼制过程中共损失铁4%）的质量为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据稀释前后溶液中溶质的质量不变结合密度公式可以完成解答；
（2）赤铁矿中的主要成分为氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水可以据此写出该反应的化学方程式；
（3）根据氧化铁和稀盐酸反应的化学方程式结合它们的相对分子质量可以列出比例式；
（4）根据反应的化学方程式可以计算出氧化铁的质量，进而计算出氧化铁的质量分数；
（5）反应后得到的溶液为氯化铁的溶液，可以根据溶液中溶质的质量分数的计算方法进行解答；
（6）根据铁元素的质量进行解答．

解答：解：（1）设需要浓度为21.9%的盐酸质量是x
x×21.9%=150g×14.6%
x=100g
需要水的质量=150g-100g
水的密度是1g/mL，所以水的体积=

50g

1g/mL

=50mL；
（2）赤铁矿中的主要成分为氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O；
（3）150g14.6%%的稀盐酸中含有氯化氢的质量为：150g×14.6%=21.9g
设参加反应氧化铁的质量为y，
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
219  160   
21.9   y

219

21.9g

=

160

y

解得：y=16g
（4）赤铁矿中氧化铁的质量分数为：

16g

16g+4g

×100%=80%；
（5）生成氯化铁的质量为z．
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
219        325  
21.9        z

219

21.9g

=

325

z

z=32.5g
反应后得到的滤液蒸发掉3.5g水，则所得溶液溶质的质量分数是：

32.5g

150g+16g-3.5g

×100%=20%；
（6）设则需上述赤铁矿（炼制过程中共损失铁4%）的质量为w．
w×80%×

112

160

×100%×（1-4%）=56t×（1-4%）
w=100t．
故答案为：（1）50mL；
（2）6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O；
（3）

219

21.9g

=

160

y

；
（4）80%；
（5）20%；
（6）100t．

点评：该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景等，来考查学生对根据化学反应方程式的计算步骤和格式的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．