Question

10．为了测定某生铁样品中铁的质量分数，洋洋同学取10g样品放入烧杯中，再取80g稀盐酸分四次加入烧杯中，均充分反应，实验数据如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸质量（g）	20	20	20	20
剩余固体的质量（g）	7.2	n	1.6	1.6

①以上数据可知，上表中n的值为4.4
②生铁样品中铁的质量分数为多少？
③所用稀盐酸的溶质质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）样品中只有铁能与酸反应，减少的质量就是铁的质量；根据第一、二次固体减少的质量可以计算出x的值；
（2）最后剩余固体的质量是杂质的质量；根据杂质的质量可以计算铁的质量，进一步可以计算样品中铁的质量分数；
（3）根据铁的质量可以计算盐酸的质量，进一步可以计算所用稀元素的质量分数．

解答 解：（1）铁的质量：10g-1.6g=8.4g；根据第一、二次固体减少的质量可以看出，每20g稀盐酸可以与（10g-7.2g）=2.8g铁反应，第二次固体质量减少，则n=7.2g-2.8g=4.4g；故填：4.4；
（2）由表中数据知该合金中铁的质量为10g-1.6g=8.4g，
样品中铁的质量分数为：$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%，
（3）设20g稀盐酸中氯化氢质量为x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56      73
2.8g     x
$\frac{56}{2.8g}=\frac{73}{x}$
x=3.65g，
稀盐酸中溶质质量分数为$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%，
答案；
（1）4.4；
（2）样品中铁的质量分数为84%．
（3）稀盐酸中溶质质量分数为18.25%．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力．第三次和第四次剩余的固体质量相等，说明铁已经完全反应，这是解答的关键，要注意理解．