Question

13．菱铁矿（主要成分是FeCO₃）是炼铁的原料．现取20.0g菱铁矿，向其中加入足量稀硫酸，充分反应（菱铁矿中杂质不参加反应，且难溶于水），测得固体质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示．请计算：
（1）20.0g菱铁矿中FeCO₃的质量为11.6g；
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数（结果准确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据剩余固体的质量即为杂质的质量，依据杂质的质量可以计算FeCO₃的质量；
（2）根据生成物硫酸亚铁的质量和溶液质量计算溶质质量分数．

解答 解：（1）20.0g菱铁矿中FeCO₃的质量为：20.0g-8.4g=11.6g；
（2）设生成FeSO₄质量为x，CO₂质量为y
FeCO₃+H₂SO₄=FeSO₄+CO₂↑+H₂O，
116        142   44
11.6g       x     y
$\frac{116}{11.6g}=\frac{142}{x}=\frac{44}{y}$
x=14.2g
y=4.4g
所得溶液的质量为：11.6g+50g-4.4g=57.2g
所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{14.2g}{57.2g}$×100%≈24.8%．
故答案为：（1）11.6g；
（2）所得溶液的溶质质量分数为24.8%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．