Question

8．某科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．

请计算：
（1）固体样品中氧元素的质量是2.4克．
（2）固体样品中氧化铁的质量是8克．
（3）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）根据题中文字信息和图2提供的数据分析计算；
（2）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；
（3）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）由于通过实验已确定题中样品由氧化铁和铁粉混合而成，据图1所示的装置实验可知，固体样品中的氧化铁被一氧化碳还原为铁后得到铁粉的总质量为11.2g，所以固体样品中氧元素的质量是13.6g-11.2g=2.4g．
（2）设固体样品中氧化铁的质量为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）
$\frac{160}{x}$=$\frac{48}{2.4g}$，解得x=8g
（3）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
 $\frac{127}{x}$=$\frac{56}{11.2g}$=$\frac{2}{y}$，解得x=25.4g；y=0.4g
$\frac{25.4g}{（100g+11.2g）-0.4g}$×100%=22.9%．
答：所得溶液中溶质的质量分数为22.9%．
故答案为：
（1）2.4；
（2）8；
（3）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方程式，理清物质间的关系，才可做出准确的计算．