Question

8．某化学实验小组的同学要测定某铁合金中铁单质质量分数（所含有的其他成分，不参加反应，且不溶于水），他们的做法是：将7g铁合金样品粉碎，滴加7.3%的稀盐酸，至不再产生气泡时，恰好用去稀盐酸100g，请根据题意信息回答下列问题：
（1）要配制实验所需的稀盐酸，需36.5%的浓盐酸的质量20g
（2）铁合金样品铁与稀盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）求解样品中铁的质量（x）的比例式$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$；
（4）此铁合金样品中铁的质量分数80%；
（5）将最后所得的固液混合物过滤，除去不溶物，并对反应后溶液蒸发5.4g水，所得溶液仍然不饱和，则最后所得溶液的溶质质量分数为12.7%．

Answer 1

分析 （1）依据稀释前后溶液中的溶质保持不变，解答；
（2）依据铁与盐酸反应的情况熟悉方程式分析解答即可；
（3）利用所用盐酸的氯化氢质量利用方程式列出比例式即可；
（4）根据方程式求出铁的质量，而后计算铁合金样品中铁的质量分数即可；
（5）根据反应前盐酸中水的质量和加入的水的质量以及生成的氯化亚铁质量可以求出溶液的质量，进而可以求出溶液的溶质质量分数；

解答 解：（1）由于稀释前后溶液中的溶质保持不变，所以设实验室配制100g7.3%的稀盐酸，需要36.5%的浓盐酸的质量是x；
则有100g×7.3%=x×36.5%，x=20g；
（2）铁能够与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，方程式为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）盐酸中氯化氢的质量是50g×14.6%=7.3g
设铁的质量是x，生成氯化亚铁的质量为y，生成氢气的质量为z
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56  73   127  2     
x   7.3g  y   z
$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$，$\frac{73}{7.3g}=\frac{127}{y}$，$\frac{73}{7.3g}=\frac{2}{z}$
x=5.6g   y=12.7g，z=0.2g
（4）铁的质量分数$\frac{5.6g}{7g}$×100%=80%
（5）溶液的溶质质量分数为$\frac{12.7g}{100g+5.6g-0.2g-5.4g}$×100%=12.7%；
故答案为：（1）20g；（2）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；（3）$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$；（4）80%；（5）12.7%

点评 此题是对化学计算的考查题，涉及到化学方程式和化学式的计算，但题型基础难度不大，属于基础性化学计算．