Question

高速電氣化鐵路的建設(shè)需要大量的鐵礦石．某化學興趣小組取得鐵路建設(shè)所用的赤鐵礦石樣品（含F(xiàn)e₂O₃和雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水且不參加化學反應(yīng)）20g，將其置于燒杯中，向其中加入84g稀鹽酸，反應(yīng)原理為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，二者恰好反應(yīng)，反應(yīng)后過濾，得到濾渣4g．
求：（1）赤鐵礦石中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)；
（2）濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：赤鐵礦與鹽酸混合，鐵礦中氧化鐵和鹽酸反應(yīng)，得到氯化鐵溶液，鐵礦中雜質(zhì)既不溶酸，也不溶于水，形成濾渣．所以，鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量為20g-4g=16g，利用氧化鐵的質(zhì)量求出生成的氯化鐵的質(zhì)量進而求出所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答：解：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量=20g-4g=16g；
赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)=

16g

20g

×100%=80%．
（2）設(shè)反應(yīng)后生成氯化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O
160         325
16g          x

160

16g

=

325

x

解得：x=32.5g
濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

32.5g

84g+16g

×100%=32.5%
答：（1）赤鐵礦石中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)為80%；
（2）濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為32.5%．

點評：求反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量的計算是初中化學計算的一個重點內(nèi)容，其方法一般是：所加入的所有物質(zhì)的質(zhì)量總和-生成氣體的質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量．該題反應(yīng)后溶液質(zhì)量也可根據(jù)質(zhì)量守恒進行計算：反應(yīng)后溶液質(zhì)量=赤鐵礦質(zhì)量+稀鹽酸質(zhì)量-濾渣質(zhì)量．