Question

3．化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）進(jìn)行組成分析．其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)步驟	相關(guān)數(shù)據(jù)
1稱取生鐵樣品放入燒杯中	16g
2加入適量14.6%的鹽酸	200.0g
3稱取反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量	215.8g

實(shí)驗(yàn)后測(cè)得加入的生鐵與鹽酸恰好完全反應(yīng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算
（1）生成氫氣質(zhì)量．
（2）生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵與鹽酸反應(yīng)放出氫氣的特點(diǎn)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可判斷反應(yīng)前后質(zhì)量差為恰好完全反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由恰好完全反應(yīng)時(shí)生成氫氣的質(zhì)量計(jì)算所消耗鐵的質(zhì)量；鐵的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計(jì)算生鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液為氯化亞鐵溶液，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由氫氣質(zhì)量計(jì)算出生成的氯化亞鐵的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算出恰好完全反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，然后利用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式求出反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：生成氫氣的質(zhì)量為：200g+16g-215.8g=0.2g；
設(shè)參與反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x，生成氯化亞鐵質(zhì)量為y，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        127  2
x          y   0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{127}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g，
y=12.7g
生鐵的純度為：$\frac{5.6g}{16g}$×100%=35%；
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12.7g}{200g+5.6g-0.2g}$×100%=6.2%．
故答案為：（1）生成氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）生鐵的純度為35%；
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.2%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．