【題目】(6分)張南同學為測定某赤鐵礦樣品中氧化鐵的含量,取10g此樣品,分五次向其中加入稀硫酸使之充分反應(假設樣品中雜質不與稀硫酸反應,也不溶于水).每次加入的稀硫酸質量及測定剩余固體的質量,記錄數(shù)據(jù)如下表:

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

加入稀硫酸的質量/g

l0

l0

l0

l0

l0

剩余固體質量/g

8.4

6.8

5.2

3.6

3.6

請認真分析表中的數(shù)據(jù),回答下列問題:

(1)表示樣品與稀梳酸恰好完全反應的是上表中第 _________ 次操作;

(2)寫出樣品中氧化鐵與稀硫酸反應的化學方程式 _________ ;

(3)列出充分反應后求解生成水質量(X)的比例式為 _________ ;

(4)樣品中氧化鐵的含量為 _________ ;

(5)假設第四次實驗結束后,向所得混合物中入ag水,得到溶質質量分數(shù)為10%的硫酸鐵溶液,則a的數(shù)值為 _________ ;

(6)若實驗用98%的濃硫酸配制上述所用稀硫酸(50g),需要濃硫酸的質量為 _________

【答案】(1)四;

(2)

(3)

(4)64%;

(5) 113.6g;

(6)15g.

【解析】(1)由表中記錄數(shù)據(jù)可知每10g稀硫酸可反應掉1.6g氧化鐵,第四次時10g稀硫酸正好反應了1.6g氧化鐵且第五次固體質量不再減少,所以第四次時樣品與稀硫酸恰好完全反應;

(2)氧化鐵與稀硫酸反應的方程式為;

(3)10g赤鐵礦樣品中含的氧化鐵的質量為10g-3.6g=6.4g.

設充分反應后生成的水的質量為X,生成的硫酸鐵的質量為Y,反應的硫酸的質量為M.

160 294 400 54

6.4g M Y X

M=11.76g

Y=16g

(4)樣品中氧化鐵的質量分數(shù)為

(5)第四次實驗反應后溶液的質量為16g÷10%=160g,所以加入水的質量為160g-40g-6.4g=113.6g;

(6)實驗所用硫酸的溶質質量分數(shù)為,設配50g這樣的稀硫酸需要98%的濃硫酸的質量為N,N×98%=50g×29.4%,解得N=15g.

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