Question

（2012?孝南區模擬）化學興趣小組的同學在實驗室測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數．取赤鐵礦石樣品10.0g，加入稀鹽酸109.5g，恰好完全反應．過濾得到濾渣2.0g（假設雜質既不溶于水也不與酸發生反應）．請計算：
（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數．
（計算結果精確到0.1%，寫出必要的計算過程．可能用到得相對原子質量：H-1，C-12，O-16，Cl-35.5，Fe-56）

Answer 1

分析：（1）由題意可知赤鐵礦石中的雜質既不容易酸，也不溶于水，而且該題目中涉及的化學反應也不會生成沉淀，所以濾渣的質量就是赤鐵礦石中雜質的質量．那么樣品中Fe₂O₃的質量=用樣品的質量-雜質的質量；赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數=

樣品中氧化鐵的質量

樣品的質量

×100%；
（2）根據題意，反應后溶質是FeCl₃，可以根據化學方程式求出其質量．反應后所得溶液的質量=反應前所有物質的質量-雜質的質量；根據反應后所得溶液中溶質的質量分數=

反應后溶質的質量

反應后所得溶液的質量

×100%即可求出反應后溶液中溶質的質量分數．

解答：解（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數=

10.0g-2.0g

10.0g

×100%=80.0%
（2）設反應后溶液中溶質的質量為x
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O                            
 160      2×162.5
 8.0g         x                                         

160

8.0g

=

2×162.5

x

x=16.25 g                                               
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數為：

16.25 g

109.5 g+8.0g

×100%=13.8%  
答：（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為80.0%；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數為13.8%．

點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大．