Question

（2008?鶴崗）某校同學探究附近赤鐵礦中Fe₂O₃的純度．他們采集了20g樣品，加入稀鹽酸，恰好完全反應，共用去稀鹽酸309g過濾得到濾渣4g．（假設雜質(zhì)既不溶于水，也不溶于酸；不考慮實驗中的損耗）．計算：
（1）Fe₂O₃在赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)為什么？
（2）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：赤鐵礦與鹽酸混合，鐵礦中氧化鐵和鹽酸反應，得到氯化鐵溶液，鐵礦中雜質(zhì)既不溶酸，也不溶于水，形成濾渣．所以，鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量可由20.0g-4.0g=16.0g．

解答：解：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量=20.0g-4.0g=16.0g；
赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)（純度）=

16g

20g

×100%=80%．
（2）設反應后生成氯化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160        325
16.0g       x

160

16g

=

325

x

解之得 x=32.5g
反應后所得溶液質(zhì)量=20.0g+309g-4 g=325g
反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

32.5g

325g

×100%=10%
答：（1）Fe₂O₃在赤鐵礦樣品中的質(zhì)量分數(shù)為80%；
（2）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%

點評：反應后溶液質(zhì)量可根據(jù)質(zhì)量守恒進行計算：反應后溶液質(zhì)量=赤鐵礦質(zhì)量+稀鹽酸質(zhì)量-濾渣質(zhì)量