(6分)某学校化学兴趣小组的同学想测定赤铁矿中氧化铁的含量,做了如下实验:首先称取100g该赤铁矿样品放入烧杯中,然后将500g的稀盐酸分5次加入烧杯内(假设其余杂质均不与盐酸反应也不溶于水)进行充分

所属学校:学历教育 科目:初中化学 2024-09-01 08:57:15 初中化学

(6分)某学校化学兴趣小组的同学想测定赤铁矿中氧化铁的含量,做了如下实验:首先称取100g该赤铁矿样品放入烧杯中,然后将500g的稀盐酸分5次加入烧杯内(假设其余杂质均不与盐酸反应也不溶于水)进行充分反应。实验过程中的数据记录如下:

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

稀盐酸的质量

100g

100g

100g

100g

100g

溶液的质量

116.0g

X

348.0g

464.0g

575.0g

请回答下列问题:

(1)该小组要用质量分数为36.5%浓盐酸配制所需的500g的稀盐酸,则需浓盐酸的质量为_____

(2)写出实验中发生反应的化学方程式____________________

(3)列出求解生成氯化铁总质量的比例式____________________

(4)将第二次反应后所得溶液蒸发掉32g水(未达到饱和),则所得溶液的溶质质量分数是________

(5)某工厂要想制得420t含杂质3%的生铁,需要这种赤铁矿的质量为___________

【答案】

(1)300g(2)①略②160/325=75g/x ③32.5%④776t

【解析】

(1)先计算出所用稀盐酸的溶质质量分数,再利用溶液稀释前后溶质质量保持不变进行计算即可。

(1)解:设所用稀盐酸的溶质质量分数为x,

利用第一次数据进行计算,反应后溶液增加的质量即为参加反应的氧化铁的质量,氧化铁的质量=116g-100g=16g

Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O

160 219

16g 100g•x

160/219=16g/100g•x x=21.9%

需浓盐酸的质量=500g×21.9%/36.5%

=300g

(2)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,方程式:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

(3)解:设生成氯化铁总质量为x

根据表格中的数据可知最后溶液增加的质量=575克-500克=75克,所以氧化铁的总质量为75克;

Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O

160 325

75g x

160/325=75g/x

(4)根据表格信息第一次和第三次的结果,可知第二次所得溶液质量为132g,X的值应为232g.

设,第二次反应结束生成氯化铁的质量为y

根据题意知,第二次消耗氧化铁的质量为232克-200克=32克;

Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O

160 325

32g y

160/325=32g/y y=65g

所得溶液的溶质质量分数是:65g/(232g-32g)×100%=32,5%

(5)根据反应前后铁元素的质量守恒进行计算

生铁中铁的质量=420t*(1-3%)

氧化铁的质量=420t*(1-3%)/(112/160*100%)=582t

100t赤铁矿石中氧化铁的质量分数75g/100g*100%=75%

所以这种赤铁矿石的质量=582t/75%=776t

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