Question

【題目】（7分）工業上通常用黃鐵礦（主要成分FeS2）為原料生產硫酸，先將黃鐵礦粉碎，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 。

（2）寫出稀釋濃硫酸的具體操作步驟 。

（3）將10g98%的濃硫酸稀釋成9.8%的稀硫酸，需要加水 g。

（4）取20g礦渣樣品（含Fe2O3），向其中加入300g溶質質量分數為9.8%的稀硫酸（已知礦渣中的Fe2O3與稀硫酸恰好完全反應得到Fe2(SO4)3溶液），試通過化學方程式計算該礦渣樣品中Fe2O3的質量分數。

Answer 1

【答案】（1） 增大與氧氣的接觸面積，使之充分應

（2） 將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌

（3） 90g （4）80%

【解析】

試題分析：（1）將黃鐵礦石粉碎的目的是：增大與氧氣的接觸面積，使之充分應

（2）稀釋濃硫酸的具體操作步驟：將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌

（3）稀釋過程中：溶質的質量不變，故可設需加水的質量為x，列式為：10g×98%=(10g+x) ×9.8%

可得x=90g

（4）根據化學反應：Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O中H2SO4與Fe2O3的質量關系，即可算出Fe2O3的質量，進而可計算該礦渣樣品中Fe2O3的質量分數

解：設Fe2O3的質量為x

Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O

294

x 300g×9.8%

160：294=x: 300g×9.8%

x=16g

該礦渣樣品中Fe2O3的質量分數=16g/20g×100%=80%

答：該礦渣樣品中氧化鐵的質量分數為80%