Question

某校興趣小組探究學(xué)校附近赤鐵礦中Fe₂O₃的純度．他們采集了80g礦樣，粉碎后均分成四等份，分別置于四個(gè)燒杯中，然后分別向四個(gè)燒杯中加入同一濃度的稀硫酸，加入硫酸的質(zhì)量與反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量如下表所示．（假設(shè)礦石中的雜質(zhì)既不和稀硫酸反應(yīng)，也不溶于水）

	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3	實(shí)驗(yàn)4
加稀硫酸質(zhì)量	150g	240g	330g	400g
剩余固體質(zhì)量	12g	7.2g	4g	4g

求：
（1）該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析解答，四次實(shí)驗(yàn)中礦石質(zhì)量相等，硫酸的質(zhì)量不等，由實(shí)驗(yàn)1、2對(duì)比可知實(shí)驗(yàn)1中150g稀硫酸與8g氧化鐵完全反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)2酸的質(zhì)量增加，固體質(zhì)量又減少，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)2中硫酸完全反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)4增加硫酸的質(zhì)量，但固體質(zhì)量不再減少，說(shuō)明這4g固體中沒(méi)有氧化鐵了．

解答：解：（1）由實(shí)驗(yàn)3、4可知剩余固體4g是雜質(zhì)的質(zhì)量，不能與稀硫酸反應(yīng)，所以氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

20g-4g

20g

×100%=80%
（2）四次實(shí)驗(yàn)中固體質(zhì)量相等都是20g，酸的質(zhì)量不等，由實(shí)驗(yàn)1、2對(duì)比可知，實(shí)驗(yàn)2稀硫酸質(zhì)量增加，固體質(zhì)量減少，故實(shí)驗(yàn)1中150g稀硫酸與20g-12g=8g氧化鐵完全反應(yīng)，設(shè)：稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
Fe₂O₃ +3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160        3×98
（20g-12g）150g?x

160

8g

=

3×98

150g×x

x=9.8%
答：（1）該礦樣中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（2）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．

點(diǎn)評(píng)：數(shù)據(jù)處理型計(jì)算題關(guān)健是分析每一次實(shí)驗(yàn)中哪種物質(zhì)過(guò)量或完全反應(yīng)，分析出哪次實(shí)驗(yàn)是恰好完全反應(yīng)．