Question

18．為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數，取礦石樣品40g，加入溶質質量分數為20%的鹽酸，至恰好完全反應，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）．
試計算：
（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數；
（2）消耗20%的鹽酸的質量；
（3）所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 根據題意，赤鐵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，進而計算出赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數即可．
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、生成的氯化鐵的質量，進而計算出鹽酸的質量、所得溶液的溶質質量分數即可．

解答 解：（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量為40g-8g=32g，
赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為$\frac{32g}{40g}×$100%=80%；
設鹽酸中溶質的質量為x，生成氯化鐵的質量為y，
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
219  160    325
x    32g     y
$\frac{219}{x}=\frac{160}{32g}=\frac{325}{z}$
x=43.8g，y=65g
（2）消耗20%的鹽酸的質量：$\frac{43.8g}{20%}$=219g；
（3）所得溶液的溶質質量分數：$\frac{65g}{32g+219g}×100%$=25.9%．
答：（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為80%；
（2）鹽酸的質量為219g；
（3）所得溶液的溶質質量分數為25.9%．

點評 本題難度不大，掌握利用化學方程式與溶質質量分數的綜合計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規(guī)范性．