Question

6．小科同學為測定某鐵合金的含鐵量，做了如下實驗：稱取11.4克樣品，放入質量為50克燒杯中，再往燒杯內加入足量的100克稀鹽酸（雜質不與酸反應、不溶于水），并對燒杯進四次稱量，記錄的數據如下：

反應時間/分	0	1	2	3
燒杯總質量/克	161.4	161.2	161.0	161.0

求：（1）反應產生的氫氣質量；
（2）該鐵合金中鐵的質量分數；
（3）反應后溶液中氯化亞鐵的質量分數．（本題計算結果準確到0.1%）

Answer 1

分析 測定某鐵合金的含鐵量，實際上就是利用金屬鐵與酸反應生成氫氣的質量進行的計算，要分析表格中給出的數據，得出正確的結論．

解答 解：（1）分析題干給出的數據以及表格的數據可知此反應進行完全，根據質量守恒定律，可得產生氫氣的質量為：
11.4g+100.0g+50g-161.0g=0.4g；
（2）設產生0.4g氫氣同時生成氯化亞鐵的質量為x，需要氯化氫的質量為y，消耗鐵的質量為z，則有
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56   73      127    2
z     y        x     0.4g
$\frac{56}{z}=\frac{73}{y}=\frac{127}{x}=\frac{2}{0.4g}$
 x=25.4g，y=14.6g，z=11.2g
該鐵合金中鐵的質量分數=$\frac{11.2g}{11.4g}×100%$≈98.2%
（3）反應后溶液中氯化亞鐵的質量分數=$\frac{25.4g}{25.4g+100g-14.6g}$×100%≈22.9%
答：（1）反應產生的氫氣的質量為0.4g；
（2）該鐵合金中鐵的質量分數為98.2%；
（3）反應后溶液中氯化亞鐵的質量分數為22.9%．

點評 此題考查的是混合物中純物質的含量的計算，完成此類題目，要分析題干中涉及到的化學反應，根據質量守恒定律計算出某物質的質量，然后進行計算．