Question

12．工業(yè)上通常用黃鐵礦（主要成分FeS₂）為原料生產(chǎn)硫酸，現(xiàn)將黃鐵礦粉碎，然后按照以下流程制備硫酸：

（1）先將黃鐵礦石粉碎的目的是增大與氧氣的接觸面積，使之充分反應(yīng)．
（2）將10g98%的濃硫酸稀釋成9.8%的稀硫酸，需要加水90g．
（3）取20g礦渣樣品（含F(xiàn)e₂O₃），向其中加入300g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸（已知礦渣中的Fe₂O₃與稀硫酸恰好完全反應(yīng)得到Fe₂（SO₄）₃溶液），試通過化學(xué)方程式計(jì)算該礦渣樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)越快考慮；（2）根據(jù)加水前后溶質(zhì)質(zhì)量不變考慮；（3）根據(jù)硫酸的質(zhì)量計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量．

解答 解：（1）將黃鐵礦石粉碎，增大與氧氣的接觸面積，使之充分反應(yīng)；故填：增大與氧氣的接觸面積，使之充分反應(yīng)；
（2）設(shè)需要加水的質(zhì)量為X，則：10g×98%=（10g+X）×9.8%，解得X=90g；故填：90；
（3）300g9.8%的稀硫酸中含H₂SO₄的質(zhì)量是：300g×9.8%=29.4g，設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O   
160        294
x          29.4g
$\frac{160}{294}=\frac{x}{29.4g}$
x=16g，
$\frac{16g}{20g}$×100%=80%    
答：該礦渣樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是要知道濃硫酸加水稀釋時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量不變，熟悉根據(jù)化學(xué)方程式的簡(jiǎn)單計(jì)算，并能靈活運(yùn)用．