Question

20．把60克铜铁合金放入装有200克盐酸的容器中恰好完全反应，反应称量容器总质量为258克，求：
①合金中铜的质量分数；
②盐酸的溶质质量分数；
③反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应；由质量守恒定律，容器内混合物减少的质量即为生成氢气的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的铁的质量、稀盐酸的溶质质量、生成的氯化亚铁的质量，进而计算出溶质的质量分数．

解答 解：由质量守恒定律，生成氢气的质量为60g+200g-258g=2g．
设参加反应的铁的质量为x，参加反应稀盐酸的溶质质量为y，生成的氯化亚铁的质量为z
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56  73   127   2
x   y     z    2g
①$\frac{56}{2}=\frac{x}{2g}$     x=56g
合金中铜的质量分数为$\frac{60g-56g}{60g}×$100%≈6.7%；
②$\frac{73}{2}=\frac{y}{2g}$     y=73g
稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{73g}{200g}×$100%=36.5%；
③$\frac{127}{2}=\frac{z}{2g}$     z=127g
反应后所得溶液的溶质质量分数为$\frac{127g}{56g+200g-2g}$×100%=50%．
答：①合金中铜的质量分数为6.7%；
②盐酸的溶质质量分数为36.5%；
③反应后所得溶液的溶质质量分数为50%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出氢气的质量是正确解答本题的前提和关键．