Question

【题目】为测定菱铁矿石中碳酸亚铁FeCO3的含量（假设其中杂质的成分不溶于水，也不参加反应），某化学小组进行如下的实验，请回答下列问题：

（1）用36.5%的浓盐酸配制100 g 14.6%的稀盐酸加入水的质量是 _________；

（2）写出菱铁矿石中加盐酸的化学反应方程式 ________________________；

（3）列出该菱铁矿石中发生反应的物质的质量（x）的比例式 _____________；

（4）该菱铁矿石中碳酸亚铁的含量是 ___________________ ；

（5）最终烧杯中溶液中溶质的质量分数为25%，则过滤后需蒸发水的质量是 ______________。

Answer 1

【答案】60g FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑ 58% 11g

【解析】

根据图示可知该反应的操作过程是铁矿石加入100g14.6%盐酸，充分反应后烧杯中混合物的质量为115.6g，过滤，在滤液中加入6g的铁粉，过滤，得滤渣0.4g，滤液蒸发后得到25%的溶液。

（1）设：配制100g14.6%的稀盐酸加入水的质量是为a，根据稀释前后溶质的质量不变可得：100g×14.6%=（100g-a）×36.5% ，a=60g；

（2）碳酸亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁、水和二氧化碳，化学方程式为：FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑；

（3）生成二氧化碳的质量为：20g+100g-115.6g=4.4g；

设：菱铁矿石中发生反应的物质的质量为x。

该菱铁矿石中发生反应的物质的质量（x）的比例式为： 解得 x=11.6g

（4）该菱铁矿石中碳酸亚铁的含量==58%；

（5）生成氯化亚铁的质量为y。

根据化学方程式FeCO3+2HCl=FeCl2+H2O+CO2↑和Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，可知加入的盐酸与生成的氯化亚铁的质量关系如下：

x=25.4g

所以反应后溶液的质量==101.6g；

加入铁粉后，过滤产生滤渣0.4g，所以参加反应的铁的质量6g-0.4g=5.6g；

设：5.6g的铁与盐酸反应产生氢气的质量为z。

z=0.2g

通过计算可知，碳酸亚铁中含有杂质质量=20g-11.6g=8.4g，所以蒸发水的质量=115.6g+6g-8.4g-0.4g-0.2g -101.6g=11g。