Question

2．某校同學對附近赤鐵礦進行了如下探究．他們采集了20.0g樣品（雜質不含鐵元素），加入過量的7.3%稀鹽酸300g，充分反應后，過濾，得到濾渣4.0g．（假設雜質既不溶于酸，也不溶于水；不考慮實驗中的損耗）．求：
（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量16g，赤鐵礦中鐵元素的質量分數為70%；
（2）若用質量分數為36.5%的濃鹽酸配制題中所需的稀鹽酸，計算所需濃鹽酸的質量；
（3）反應后所得溶液中氯化鐵的質量分數（結果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據雜質不與酸反應，所以樣品質量-濾渣質量就是氧化鐵的質量，元素的質量分數=$\frac{原子個數×相對原子質量}{相對分子質量}$×100%進行分析；
（2）根據溶液稀釋前后，溶質質量不變進行分析；
（3）根據化學方程式和題中的數據進行計算．

解答 解：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量為：20g-4g=16g，赤鐵礦中鐵元素的質量分數為：$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=70%；
（2）所需濃鹽酸的質量為：$\frac{300g×7.3%}{36.5%}$=60g；
（3）設反應后生成氯化鐵的質量為x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160               325
16g                x
   $\frac{160}{16g}$=$\frac{325}{x}$
   x=32.5g
反應后所得溶液中氯化鐵的質量分數為：$\frac{32.5g}{16g+300g}$×100%=10.3%．
故答案為：（1）16，70%；
（2）60g；
（3）反應后所得溶液中氯化鐵的質量分數為10.3%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．