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某校兴趣小组探究学校附近赤铁矿中Fe2O3的纯度.他们采集了80g矿样,粉碎后均...

某校兴趣小组探究学校附近赤铁矿中Fe2O3的纯度.他们采集了80g矿样,粉碎后均分成四等份,分别置于四个烧杯中,然后分别向四个烧杯中加入同一浓度的稀硫酸,加入硫酸的质量与反应后剩余固体质量如下表所示.(假设矿石中的杂质既不和稀硫酸反应,也不溶于水)
 实验1实验2实验3实验4
加稀硫酸质量150g240g330g400g
剩余固体质量12g7.2g4g4g
求:
(1)该矿样中Fe2O3的质量分数.
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数.
根据表中数据分析解答,四次实验中矿石质量相等,硫酸的质量不等,由实验1、2对比可知实验1中150g稀硫酸与8g氧化铁完全反应,实验3比实验2酸的质量增加,固体质量又减少,说明实验2中硫酸完全反应,实验4增加硫酸的质量,但固体质量不再减少,说明这4g固体中没有氧化铁了. 【解析】 (1)由实验3、4可知剩余固体4g是杂质的质量,不能与稀硫酸反应,所以氧化铁的质量分数为×100%=80% (2)四次实验中固体质量相等都是20g,酸的质量不等,由实验1、2对比可知,实验2稀硫酸质量增加,固体质量减少,故实验1中150g稀硫酸与20g-12g=8g氧化铁完全反应,设:稀硫酸的溶质质量分数为x Fe2O3 +3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 160        3×98 (20g-12g)150g•x x=9.8% 答:(1)该矿样中Fe2O3的质量分数为80%; (2)所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%.
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考点分析:
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试验和推断:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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