Question

工業(yè)上通常用黃鐵礦（主要成分FeS₂）為原料生產(chǎn)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F(xiàn)e₂O₃），向其中加入300g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)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(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉化和制備,濃硫酸的性質(zhì)及濃硫酸的稀釋,用水稀釋改變濃度的方法,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：物質(zhì)的制備,有關化學方程式的計算

分析：（1）根據(jù)反應物接觸面積越大，反應越快考慮；（2）根據(jù)濃硫酸的稀釋方法考慮；（3）根據(jù)加水前后溶質(zhì)質(zhì)量不變考慮；（4）根據(jù)硫酸的質(zhì)量計算出氧化鐵的質(zhì)量，再除以樣品的質(zhì)量．

解答：解：（1）將黃鐵礦石粉碎，增大與氧氣的接觸面積，使之充分反應；
（2）濃硫酸的稀釋方法：將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．
（3）設需要加水的質(zhì)量為X則：10g×98%=（10g+X）×9.8%，解得X=90g；
（4）解：300g9.8%的稀硫酸中含H₂SO₄的質(zhì)量是：300g×9.8%=29.4g（1分）
設氧化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O   
160     294
x      29.4g
根據(jù)：

160

294

=

Y

29.4g

解得Y=16g，

16g

20g

×100%=80%    
答：該礦渣樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%．
（1）增大與氧氣的接觸面積，使之充分反應．
（2）將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．
（3）90；
（4）80%．

點評：解答本題關鍵是要知道濃硫酸的稀釋方法，加水稀釋時溶質(zhì)質(zhì)量不變，熟悉根據(jù)化學方程式的簡單計算，并能靈活運用．