Question

有一含Fe₂O₃的铁样品0.776g溶于过量盐酸，反应后无Fe³⁺存在，将该溶液加水稀释至100mL．取10mL通入14.56mLCl₂（标准状况），溶液中恰好无Fe²⁺存在，求样品中铁的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：含Fe₂0₃的铁样品溶于过量盐酸，反应后无Fe³⁺存在，溶液中溶质为FeCl₂及剩余的HCl，再通入氯气，溶液中恰好无Fe²⁺存在，根据电子转移守恒计算溶液中n（Fe²⁺），设样品中Fe₂O₃为xmol、Fe为ymol，根据二者总质量、Fe元素守恒列方程解答，进而计算Fe的质量分数．

解答： 解：含Fe₂0₃的铁样品溶于过量盐酸，反应后无Fe³⁺存在，溶液中溶质为FeCl₂及剩余的HCl，再通入氯气，溶液中恰好无Fe²⁺存在，100mL消耗氯气为14.56mL×10=145.6mL，氯气物质的量为

0.1456

22.4L/mol

=0.0065mol，根据电子转移守恒n（Fe²⁺）=

0.0065mol×2

1

=0.013mol，
设样品中Fe₂O₃为xmol、Fe为ymol，根据二者总质量、Fe元素守恒，则：

160x+56y=0.776 2x+y=0.013

解得

x=0.001 y=0.011

则样品中Fe的质量分数为

0.011mol×56g/mol

0.776g

×100%=79.38%，
答：样品中铁的质量分数为79.38%．

点评：本题考查混合物计算，明确发生的反应是关键，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．