Question

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

	實驗1	實驗2	實驗3	實驗4
加稀硫酸質量	150g	240g	330g	400g
剩余固體質量	12g	7.2g	4g	4g

求：
（1）該礦樣中Fe₂O₃的質量分數(shù)．
（2）所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析解答，四次實驗中礦石質量相等，硫酸的質量不等，由實驗1、2對比可知實驗1中150g稀硫酸與8g氧化鐵完全反應，實驗3比實驗2酸的質量增加，固體質量又減少，說明實驗2中硫酸完全反應，實驗4增加硫酸的質量，但固體質量不再減少，說明這4g固體中沒有氧化鐵了．
解答：解：（1）由實驗3、4可知剩余固體4g是雜質的質量，不能與稀硫酸反應，所以氧化鐵的質量分數(shù)為×100%=80%
（2）四次實驗中固體質量相等都是20g，酸的質量不等，由實驗1、2對比可知，實驗2稀硫酸質量增加，固體質量減少，故實驗1中150g稀硫酸與20g-12g=8g氧化鐵完全反應，設：稀硫酸的溶質質量分數(shù)為x
Fe₂O₃ +3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160        3×98
（20g-12g）150g?x

x=9.8%
答：（1）該礦樣中Fe₂O₃的質量分數(shù)為80%；
（2）所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)為9.8%．
點評：數(shù)據(jù)處理型計算題關健是分析每一次實驗中哪種物質過量或完全反應，分析出哪次實驗是恰好完全反應．