Question

（7分）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：

⑴ 先將黃鐵礦石粉碎的目的是                                                。
⑵ 寫出稀釋濃硫酸的具體操作步驟                                                。
⑶ 將10g98%的濃硫酸稀釋成9.8%的稀硫酸，需要加水       g。
⑷ 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(yīng)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

⑴ 增大與氧氣的接觸面積，使之充分應(yīng)。
⑵ 將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌。
⑶ 90g

試題分析：
⑴將黃鐵礦石粉碎可增大它與氧氣的接觸面積，使之充分應(yīng)。
⑵ 將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌。
（3）溶液在稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，設(shè)稀釋后溶液的質(zhì)量為a，則：
10g×98%=9.8%a
解得a=100g
那么加水的質(zhì)量=100g-10g=90g
⑷ 利用化學方程式氧化鐵與硫酸反應(yīng)的質(zhì)量比即可計算出氧化鐵的質(zhì)量。
解：300g9.8%的稀硫酸中含H₂SO₄的質(zhì)量是：300g×9.8% = 29.4g
設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+ 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O  
160     294     
x      29.4g
160：294=x：29.4g
x=16g     
16g/20g×100%=80%     
答：該礦渣樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%。