Question

【题目】为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数,进行如下实验:

①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,得到143.5gAgCl固体；②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应(杂质不溶于水,也不参与反应),共做了五组实验,其实验数据如下表。

实验组别	一	二	三	四	五
混合溶液质量/g	200	200	200	200	200
铁屑质量/g	6	9	12	15	18
析出铜的质量/g	6.4	9.6	m	16	16

请分析计算:

(1)表中第三组实验的m值为_______。

(2)第_____组实验恰好完全反应。

(3)铁屑中铁的质量分数为多少___________?(计算结果精确到0.1%)

(4)原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少______________?(计算结果精确到0.1%)

Answer 1

【答案】12.8四93.3%15.9%

【解析】

(1)结合第一组与第二组实验可知，6g的铁屑与足量混合溶液反应生成6.4g铜，则12g铁屑与足量混合溶液反应可生成12.8g铜，第四组实验中，当铁屑质量增多时，析出铜的质量也增多，由此可知，第三组实验中，混合溶液是足量的，即铁屑完全反应，所以m=12.8g。(2)第五组实验中，铁屑质量增多，但析出铜的质量没有增多，说明第四组实验是恰好反应。(3)第四组实验是恰好反应，所以以第四组进行计算，设铁屑中铁的质量分数为x。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

56 64

15g×x 16g

=，解得x=93.3%

(4)设混合溶液中CuCl2 的质量为y。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

135 64

y 16g

=，解得y=33.75g

33.75g CuCl2中氯元素的质量是：33.75g×=17.75g

根据质量守恒定律，生成的氯化银中氯元素的质量等于混合溶液中氯元素的质量，氯化银中氯元素的质量：143.5g×=35.5g

混合溶液中氯化亚铁的质量：（35.5g-17.75g）÷=31.75g

所以原混合溶液中FeCl2 的质量分数为：×100%≈15.9%