Question

（7分）工業上通常用黃鐵礦（主要成分FeS₂）為原料生產硫酸，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Fe₂O₃），向其中加入300g溶質質量分數為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的質量分數。

Answer 1

⑴ 增大與氧氣的接觸面積，使之充分應。
⑵ 將濃硫酸沿燒杯內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。
⑵ 將濃硫酸沿燒杯內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的質量不變，設稀釋后溶液的質量為a，則：
10g×98%=9.8%a
解得a=100g
那么加水的質量=100g-10g=90g
⑷ 利用化學方程式氧化鐵與硫酸反應的質量比即可計算出氧化鐵的質量。
解：300g9.8%的稀硫酸中含H₂SO₄的質量是：300g×9.8% = 29.4g
設氧化鐵的質量為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量分數為80%。