Question

6．某同學(xué)模擬工業(yè)煉鐵原理，取8克Fe₂O₃，通入足量CO，充分反應(yīng)后，冷卻，將剩余的固體移入盛有一定質(zhì)量硫酸溶液的燒杯中，恰好完全反應(yīng)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液．
（1）8克Fe₂O₃中含F(xiàn)e元素的質(zhì)量是5.6g．
（2）所得溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量最簡比為1：9．
（3）所用硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計算過程，計算結(jié)果準(zhǔn)確到0.1%）

Answer 1

分析 根據(jù)化學(xué)式以及化合物的質(zhì)量求算鐵元素的質(zhì)量，也就是充分反應(yīng)后得到的鐵單質(zhì)的質(zhì)量；根據(jù)鐵單質(zhì)的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算硫酸的質(zhì)量和硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)而進(jìn)行其他計算．

解答 解：
8gFe₂O₃中含F(xiàn)e元素的質(zhì)量為8g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=5.6g即生成的鐵的質(zhì)量也為5.6g
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液，所以溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為10%：90%=1：9
設(shè)反應(yīng)生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量為x，消耗的硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56    98      152
5.6g   y         x
$\frac{56}{5.6g}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{152}{x}$
x=15.2g
y=9.8g
所以稀硫酸中水的質(zhì)量為15.2g×9=136.8g
則所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.8g}{9.8g+136.8g}$×100%≈6，7%（其他計算方式也可）
答：（1）8克Fe₂O₃中含F(xiàn)e元素的質(zhì)量是 5.6g．
（2）所得溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量最簡比為 1：9．
（3）所用硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為6.7%．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．