Question

15．含有雜質（不溶于水，不和酸反應）的赤鐵礦粉末樣品10g和足量H₂SO₄溶液充分反應后，再加入5.04g鐵粉，這時能產生氫氣0.02mol，反應后余鐵粉1.12g，求赤鐵礦中鐵的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鐵和鐵反應生成硫酸亞鐵，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)反應的化學方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 解：設和稀硫酸反應的鐵的質量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56                         2
x               2g/mol×0.02mol
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{2g/mol×0.02mol}$，
x=1.12g，
與硫酸鐵反應的鐵的質量為：5.04g-1.12g-1.12g=2.8g，
設氧化鐵質量為y，
由Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，F(xiàn)e₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄可知，F(xiàn)e₂O₃～Fe，
Fe₂O₃～Fe，
160      56
y        2.8g
$\frac{160}{y}$=$\frac{56}{2.8g}$，
y=8g，
8g氧化鐵中鐵元素質量為：8g×$\frac{112}{160}$×100%=5.6g，
赤鐵礦中鐵的質量分數(shù)為：$\frac{5.6g}{10g}$×100%=56%，
答：赤鐵礦中鐵的質量分數(shù)為56%．

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