Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)煉鐵廠的生鐵（只有鐵與稀鹽酸反應(yīng)，雜質(zhì)不與酸反應(yīng)也不溶于水）進(jìn)行分析，先稱(chēng)取11.6克生鐵樣品放入燒杯中，再加入200克的稀鹽酸溶液，恰好完全反應(yīng)后，稱(chēng)量燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為211﹒2克 （不包括燒杯的質(zhì)量，此時(shí)溶液不飽和）．求：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出生成氫氣的質(zhì)量為多少？
（2）生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（結(jié)果準(zhǔn)確到0.1%）
（3）求燒杯中所得溶液中氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：加入樣品11.6g和200g稀鹽酸，最后得到211.2g物質(zhì)，質(zhì)量減少了，這是生成的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得氫氣的質(zhì)量．從而進(jìn)一步求算反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，最后根據(jù)溶液的質(zhì)量求算所得氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由于加入的11.6g樣品和200g稀鹽酸恰好反應(yīng)，所得燒杯中的物質(zhì)（不是指溶液）的質(zhì)量為211.2g，質(zhì)量減少了，根據(jù)反應(yīng)可知過(guò)程中生成了氫氣，所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得生成的氫氣的質(zhì)量為11.6g+200g-211.2g=0.4g．
設(shè)鐵的質(zhì)量是x，生成FeCl₂的質(zhì)量是y
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        127  2
x         y    0.4g

56

x

=

127

y

=

2

0.4g

，
x=11.2g
y=25.4g
生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

11.2g

11.6g

×100%=96.6%
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為211.2g-（11.6g-11.2g）
所得溶液中氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

25.4g

211.2g-(11.6g-11.2g)

×100%=12.0%．
答：生成0.4g 氫氣，生鐵中含鐵96.6%，所得溶液中FeCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是12%．

點(diǎn)評(píng)：在計(jì)算中，尤其是涉及到多個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，要盡量借助一個(gè)反應(yīng)來(lái)完成計(jì)算，尤其不能借助計(jì)算后的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，否則數(shù)據(jù)會(huì)誤差太大或者容易出錯(cuò)．