Question

為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數，取礦石樣品40g，加入稀鹽酸，恰好完全反應時，共用去稀鹽酸219g，過濾、洗滌、干燥后得濾渣8g（礦石中的雜質既不溶于水也不與鹽酸反應）．請回答下列問題：
（1）寫出反應的化學方程式______；
（2）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為______；
（3）列出求解參加反應鹽酸質量（x）的比例式______；
（4）向反應后的固液混合物中加入74g水，充分攪拌后過濾，得到只含一種溶質的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質的質量分數為______；
（5）欲配制100g上述實驗所用的稀鹽酸，需要40%的濃鹽酸質量為______．

Answer 1

解：（1）鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，方程式為：6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
（2）氧化鐵的質量為礦石的質量與濾渣的質量之差，為40g-8g=32g
赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數=×100%=80%
（3）設參加反應的鹽酸的溶質的質量為x，生成氯化鐵的質量為y
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
219 160 325
x 32g y

x=43.8g；y=65g
鹽酸的質量分數==20%
（4）反應后所得溶液的質量為219g+32g=251g
加入74g水稀釋后，溶液的質量為251g+74g=325g
所以所得溶液溶質的質量分數=×100%==20%
（5）設需要40%鹽酸的質量為z
根據溶質質量守恒可得等式：100×20%=40%z
解之得：z=50g
故答案為：
（1）6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
（2）80%；（3 ）
（4）20%；（5）50g
分析：（1）鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水；
（2）礦石中的雜質既不溶于水也不與鹽酸反應，則礦石反應后固體減少的質量為礦石中氧化鐵的質量；
（3）根據氧化鐵與鹽酸反應的化學方程式，由反應消耗氧化鐵的質量計算出參加反應的HCl的質量；
（4）根據質量守恒定律知，反應后溶液的質量為反應物氧化鐵的質量和鹽酸的質量之和，可根據第三問求出生成氯化鐵的質量，進而求出質量分數．
（5）根據溶質質量守恒進行計算．
點評：根據一定質量分數的溶液配制不同質量分數的溶液的計算，關鍵就是在稀釋是溶質不變．