Question

17．某化學興趣小組的同學對煉鐵廠的生鐵（只有鐵與稀鹽酸反應，雜質不與酸反應也不溶于水）進行分析，先稱取11.6克生鐵樣品放入燒杯中，再加入200克的稀鹽酸溶液，恰好完全反應后，稱量燒杯內物質的總質量為211﹒2克 （不包括燒杯的質量）
求：（1）根據質量守恒定律得出生成氫氣的質量為多少？
（2）生鐵樣品中鐵的質量分數為多少？（結果準確到0.1%）

Answer 1

分析 加入樣品11.6g和200g稀鹽酸，最后得到211.2g物質，質量減少了，這是生成的氫氣的質量，根據質量守恒定律可得氫氣的質量．從而進一步求算反應掉的鐵的質量，最后求算生鐵樣品中鐵的質量分數．

解答 解：（1）由于加入的11.6g樣品和200g稀鹽酸恰好反應，所得燒杯中的物質（不是指溶液）的質量為211.2g，質量減少了，根據反應可知過程中生成了氫氣，所以根據質量守恒定律可得生成的氫氣的質量為11.6g+200g-211.2g=0.4g．
（2）設鐵的質量是x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56                       2
x                        0.4g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.4g}$，
x=11.2g
生鐵中鐵的質量分數=$\frac{11.2g}{11.6g}$×100%=96.6%
答：生成0.4g 氫氣，生鐵中含鐵96.6%．

點評 在計算中，尤其是涉及到多個數據計算時，要盡量借助一個反應來完成計算，尤其不能借助計算后的結果進行計算，否則數據會誤差太大或者容易出錯．