Question

13．非物质文化遗产“芜湖铁画”（镀金）含有金、铁（其他成分忽略不计）．某同学取一定质量的铁画边角料，加入100g稀盐酸，恰好完全反应，产生0.3gH₂，剩余固体质量为0.1g．
请计算：（最后结果保留一位小数）
（1）样品中铁的质量．
（2）样品中金的质量分数．
（3）充分反应后所得溶液的质量．

Answer 1

分析 因为金、铁这两种元素，只有铁可以和盐酸发生反应，产生氢气，故可根据化学方程式得出反应物之间的比例式，求出铁的质量；由题意可知，所以剩余固体就是金．根据质量守恒定律求出充分反应后所得溶液的质量．

解答 解：（1）设样品中铁的质量为x．
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56            2
x           0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.3g}$
解得x=8.4g
（2）样品中金的质量分数=$\frac{0.1g}{8.4g+0.1g}$×100%≈1.2%
（3）8.4g+100g-0.3g=108.1g
答案：
（1）样品中铁的质量为8.4g；
（2）样品中金的质量分数为1.2%；
（3）充分反应后所得溶液的质量为108.1g．

点评 本题主要考查学生对铁生锈条件的认识，以及对物质质量分数的计算能力．学生必须熟知所给物质的性质，才能正确分析发生反应的过程，据此判计算物质质量，进而计算出质量分数．