（5分）哈南新城在地铁建设中需要大量的钢铁，现有赤铁矿样品（所含杂质不溶于水也不与酸反应），实验小组同学为测定其纯度，进行了三次实验，实验数据如下表所示。请回答

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（5分）哈南新城在地铁建设中需要大量的钢铁，现有赤铁矿样品（所含杂质不溶于水也不与酸反应），实验小组同学为测定其纯度，
进行了三次实验，实验数据如下表所示。请回答下列问题：

	第1次	第2次	第3次
样品质量（g）	25	30	25
盐酸质量（g）	200	100	100
所得溶液质量（g）	216	116	116

（1）写出发生反应的化学方程式为                                  ；
（2）列出第2次参加反应的盐酸中溶质质量(X)的比例式               ；
（3）向恰好完全反应后的溶液中加入46．5g水，则最终所得的溶液中溶质的质量分数为                   ；

（4）若用上述标签所示的浓盐酸配制三次实验中所需的盐酸，需量取浓盐酸的体积
为 mL；
（5）用500t该矿石可制得含杂质的铁的质量为。

答案

（1）Fe₂O₃+6HCl===2FeCl₃+3H₂O （2）=
（3）20% （4）200 （5）404t

解析

试题分析：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，与盐酸反应的化学方程式为：Fe₂O₃+ 6HCl = 2FeCl₃+ 3H₂O
（2）根据三次实验数据分析第三次赤铁矿样品中的氧化铁恰好与100g盐酸反应完全，根据所得溶液的质量，可知25g赤铁矿样品中的氧化铁的质量为16g，所以根据方程式：Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O中Fe₂O₃与HCl的质量关系160:219，所以第2次参加反应的盐酸中溶质质量(X)的比例式：160:219=16g：x
（3）根据上面分析，第三次赤铁矿样品中的氧化铁恰好与100g盐酸反应完全，可根据方程式：Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O，先求出溶质的质量
解：设FeCl₃的质量为x
Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O
325
16g x
160：325=16g：x x=32．5g
溶液的质量=116g+46．5g=162．5g
所以所得的溶液中溶质的质量分数=32．5g/162．5g×100%=20%
（4）通过第二问的分析，100g盐酸中所含溶质为21．9g, 三次实验中所需的盐酸400g，即溶质质量=21．9g×4=87．6g，所可设所需浓盐酸的体积为v,可列式为：V×1．2g/mL×36．5%=87．6g,V=200g
（5）因为25g赤铁矿样品中的氧化铁的质量为16g ，所以500t该矿石含氧化铁的质量=320t,即杂质质量=500t-320t=180t，而铁的质量=320t×112/160×100%=224t，所以含杂质的铁的质量为=180t+224t=404t

举一反三

将6．8 g含杂质的锌粒，加入到盛有50．0 g过量的稀硫酸的烧杯中（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应），充分反应后，称得烧杯内物质的总质量为56．6 g。试计算：
（1）生成氢气的质量。
（2）锌粒中所含锌的质量分数（精确到0．1%）。

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（13分）医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体的制备和组成产生了兴趣并对其进行探究。
探究Ⅰ：利用实验室的废水回收铜、制备硫酸亚铁晶体。

（1）步骤①的化学方程式是。
（2）固体甲中含有的物质是 (填化学式，下同) ；红色固体是；溶液乙中的溶质是。
探究Ⅱ：硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）的化学式。
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
（2）硫酸亚铁晶体加热时，先失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物。
【进行实验】
该兴趣小组同学称取2.78g硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）样品按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据，绘制成图2所示关系图。

【数据分析】
（1）图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有   ，该物质的质量为    g。
（2）T₃℃时，发生的化学反应为：2FeSO₄高温Fe₂O₃+X↑+SO₃↑，其中X的化学式
   。
（3）装置C中氢氧化钠溶液的作用是   。
（4）已知FeSO₄•xH₂O △FeSO₄+ xH₂O；
计算FeSO₄•xH₂O中的x。（写出计算过程）
【交流讨论】实验中要持续通入氮气，否则测出的x值会   （填偏大、偏小或不变）。

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（10分）金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂↑。为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。

（1）A装置中所发生反应的化学方程式为        ；实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是        ；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到       现象，即可证明装置不漏气。
（2）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是         。
（3）用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气性质中的          ；
（4）如果用脱脂棉包裹一定量的Na₂O₂固体，然后向其中通入CO₂，脱脂棉很快就燃烧此现象说明该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）；
（5）常温下水也能与Na₂O₂反应生成氧气和氢氧化钠，该反应的化学方程式为2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气，对以上实验装置的改进为
（6）实验室中的过氧化钠如果保存不当，容易与空气中的CO₂和水蒸汽发生反应变质。今称取10g过氧化钠样品(杂质不参加反应)放人烧杯中，向其中加入10g水，二者完全反应后。称量烧杯中剩余物质的总质量为18.4g(不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计)。试计算过氧化钠样品中杂质的质量分数（要写出计算过程）。（3分）

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（7分）工业上通常用黄铁矿（主要成分FeS₂）为原料生产硫酸，先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸：

⑴ 先将黄铁矿石粉碎的目的是                                                。
⑵ 写出稀释浓硫酸的具体操作步骤                                                。
⑶ 将10g98%的浓硫酸稀释成9.8%的稀硫酸，需要加水       g。
⑷ 取20g矿渣样品（含Fe₂O₃），向其中加入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸（已知矿渣中的Fe₂O₃与稀硫酸恰好完全反应得到Fe₂(SO₄)₃溶液），试通过化学方程式计算该矿渣样品中Fe₂O₃的质量分数。

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（5分）将8.0 g氢氧化钠完全溶于水形成溶液，向其中加入一定质量的硫酸铜溶液，恰好完全反应，所得混合物总质量为109.8 g。计算：
（1）反应产生沉淀的质量。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。

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