Question

（2013?随州）实验中学化学兴趣小组为了测定某赤铁矿石中Fe₂0₃的质量分数，取20克样品放入烧杯中，再取稀盐酸分五次加入烧杯中，每次均充分反应（杂质不溶于水，也不参加反应），测得实验数据如下：

次  数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀盐酸的质量（g）	2l	21	2l	2l	21
剩余固体的质量（g）	16	12	8	4	4

求：（1）此赤铁矿石中Fe₂0₃的质量分数．
（2）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）由实验4、5可知固体剩余的质量是杂质的质量，由杂质的质量可计算出赤铁矿石中氧化铁的质量，由氧化铁的质量可计算出赤铁矿石中氧化铁的质量分数；
（2）关键1、2、3可知每21g稀盐酸能反应掉氧化铁的质量为4g，因此第4次加入稀盐酸后，氧化铁和稀盐酸恰好完全反应，由氧化铁的质量可以根据化学方程式计算出生成氯化铁的质量，进而计算出生成溶液中氯化铁的质量分数．

解答：解：（1）由4、5次实验的数据可知最后剩余的4克为杂质质量，所以赤铁矿石中氧化铁的质量为20g-4g=16g；
赤铁矿石中氧化铁的质量分数为

16g

20g

×100%=80%．
（2）由分析可知，第4次加入稀盐酸后，氧化铁和稀盐酸恰好完全反应；
设生成氯化铁的质量为x，则
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160         325
16g          x

160

325

=

16g

x

解得x=32.5g
因此恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为

32.5g

16g+21g×4

×100%=32.5%．
答：（1）此赤铁矿石中Fe₂0₃的质量分数为80%．
（2）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为32.5%．

点评：掌握化学方程式的计算格式和规范性，学会分析表格并从中得到一些信息的方法．