Question

向20g赤铁矿样品中（样品中杂质不溶于水，也不和酸反应）不断加入稀盐酸至固体量不再减少为止，共消耗稀盐酸184g，测得剩余固体的质量为4g。请计算：

（1）赤铁矿样品中，氧化铁的质量分数

  （2）最后所得溶液中溶质的质量分数

Answer 1

【答案】（1）样品中氧化铁的质量是20g -4 g= 16 g ………………………………  1分

      样品中，氧化铁的质量分数为×100%= 80%……………………  1分

（2）解：设所得溶液中溶质的质量为x。

Fe₂ O₃ + 6HCl===2 FeCl₃ + 3H₂O     ……………………………………… 1分

160                                             325

        16g             X      

            160       325

            16g        X

               X == 32.5g      …………………………………………………… 1分

   所得溶液的质量为：184 g + 20 g - 4 g=200 g   …………………………… 1分

所得溶液中溶质的质量分数为=16.25%   …………………………1分

       答：略。（单位和百分号都不在扣分范围内）

【解析】（1）由题意可知，剩余的4g固体为矿石中杂质的质量，则可知20g赤铁矿石中含氧化铁的质量为20g-4g=16g，赤铁矿中氧化铁的质量分数=×100%= 80%。

（2）由发生的反应可知，反应后所得溶液为生成的氯化铁的溶液，即本题要求反应后所得的氯化铁溶液的溶质质量分数。要想求解本题，需知道反应后溶液的质量和溶液中的溶质FeCl₃的质量。溶液质量可根据质量守恒定律求得，即所得溶液质量为参加反应的氧化铁的质量与加入的稀盐酸的质量之和：20g-4g+184g=200g。而FeCl₃的质量需根据化学方程式计算进行求解，计算时的已知量是参加反应的氧化铁的质量，设生成的氯化铁质量为x，据此根据化学方程式中各物质的质量比关系，列出比例式并求出x,最后根据溶质质量分数计算公式解答本题。