Question

4．某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究，通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成，他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示．

（1）求固体样品中氧化铁的质量；
（2）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数．（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳只与氧化铁反应，写出化学反应式，根据提供的数据计算出氧化铁的质量；
（2）根据铁和稀盐酸反应的化学方程式，利用铁的质量计算出生成的溶质氯化亚铁和氢气的质量，根据质量守恒定律计算出溶液的质量，然后根据质量分数公式计算即可．

解答 解：（1）设氧化铁的质量为x，则
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂  固体减重
         160             112          160-112=48
           x                           （13.6g-11.2 g）
$\frac{160}{48}=\frac{x}{13.6g-11.2g}$
解得x=8g
答：固体样品中氧化铁的质量为8g；
（2）设生成的FeCl₂和H₂质量分别为x、y，则
 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
 56            127     2
11.2g           x      y
 $\frac{56}{11.2g}=\frac{127}{x}=\frac{2}{y}$
解得x=25.4g；y=0.4g
$\frac{25.4g}{（100+11.2）g-0.4g}$×100%=22.9%．
答：所得溶液中溶质的质量分数为22.9%．

点评 本题考查关于化学反应式的计算，需要同学们能够准确的书写化学反应式，理清物质间的关系，才可做出准确的计算．