Question

19．自然界中存在一种尖晶石，化学式可表示为MgAl₂O₄．已知某尖晶石样品中混有Fe₂O₃，取5.4g该样品，恰好完全溶解于100g一定浓度的盐酸，则该盐酸的质量分数可能为（　　）

• A． 6.5%
• B． 8.5%
• C． 11.5%
• D． 12.5%

Answer 1

分析 如果样品中物质完全是MgAl₂O₄，反应方程式为MgAl₂O₄+8HCl=MgCl₂+2AlCl₃+4H₂O，如果完全是Fe₂O₃，反应方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，142gMgAl₂O₄完全反应消耗8molHCl、160gFe₂O₃完全反应消耗6molHCl，则如果完全是MgAl₂O₄，消耗的盐酸最多，如果完全是Fe₂O₃，消耗的盐酸最少，采用极限法分析解答．

解答 解：如果样品中物质完全是MgAl₂O₄，反应方程式为MgAl₂O₄+8HCl=MgCl₂+2AlCl₃+4H₂O，如果完全是Fe₂O₃，反应方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，142gMgAl₂O₄完全反应消耗8molHCl、160gFe₂O₃完全反应消耗6molHCl，则如果完全是MgAl₂O₄，消耗的盐酸最多，如果完全是Fe₂O₃，消耗的盐酸最少，
如果完全是MgAl₂O₄，盐酸的质量分数=$\frac{\frac{5.4g}{142g/mol}×8×36.5g/mol}{100g}$×100%=11.1%；
如果完全是Fe₂O₃，盐酸的质量分数=$\frac{\frac{5.4g}{160g/mol}×6×36.5g/mol}{100g}$×100%=7.4%，
实际上样品是二者的混合物，所以盐酸浓度应该介于7.4%-11.1%之间，故选B．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，为高频考点，明确各个物理量之间的关系式是解本题关键，侧重考查学生分析计算能力，采用极限法分析解答，题目难度不大．