Question

10．為了測定某生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)，洋洋同學取10g樣品放入燒杯中，再取80g稀鹽酸分四次加入燒杯中，均充分反應，實驗數(shù)據(jù)如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸質量（g）	20	20	20	20
剩余固體的質量（g）	7.2	n	1.6	1.6

①以上數(shù)據(jù)可知，上表中n的值為4.4
②生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)為多少？
③所用稀鹽酸的溶質質量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）樣品中只有鐵能與酸反應，減少的質量就是鐵的質量；根據(jù)第一、二次固體減少的質量可以計算出x的值；
（2）最后剩余固體的質量是雜質的質量；根據(jù)雜質的質量可以計算鐵的質量，進一步可以計算樣品中鐵的質量分數(shù)；
（3）根據(jù)鐵的質量可以計算鹽酸的質量，進一步可以計算所用稀元素的質量分數(shù)．

解答 解：（1）鐵的質量：10g-1.6g=8.4g；根據(jù)第一、二次固體減少的質量可以看出，每20g稀鹽酸可以與（10g-7.2g）=2.8g鐵反應，第二次固體質量減少，則n=7.2g-2.8g=4.4g；故填：4.4；
（2）由表中數(shù)據(jù)知該合金中鐵的質量為10g-1.6g=8.4g，
樣品中鐵的質量分數(shù)為：$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%，
（3）設20g稀鹽酸中氯化氫質量為x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56      73
2.8g     x
$\frac{56}{2.8g}=\frac{73}{x}$
x=3.65g，
稀鹽酸中溶質質量分數(shù)為$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%，
答案；
（1）4.4；
（2）樣品中鐵的質量分數(shù)為84%．
（3）稀鹽酸中溶質質量分數(shù)為18.25%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力．第三次和第四次剩余的固體質量相等，說明鐵已經(jīng)完全反應，這是解答的關鍵，要注意理解．