Question

9．某興趣小組為了測(cè)定食品包裝袋內(nèi)的干燥劑鐵粉是否全部變質(zhì)（假設(shè)變質(zhì)后只生成氧化鐵），進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，取干燥劑樣品加入足量稀鹽酸溶液，實(shí)驗(yàn)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示：
求：（1）興趣小組得出此干燥劑中還含有鐵粉，沒(méi)有全部變質(zhì)的理由是反應(yīng)生成了氣體，而該干燥劑只有在不完全變質(zhì)的情況下才會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成氫氣；
（2）計(jì)算此干燥劑中含有鐵粉的質(zhì)量；
（3）如果186.6g鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后所得溶液中陽(yáng)離子只有一種亞鐵離子，計(jì)算最后得到溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，過(guò)程中總質(zhì)量的減少是因?yàn)樯�成了氫氣，所以可以求算氫氣的質(zhì)量，也說(shuō)明該干燥劑中一定含有鐵單質(zhì)，這樣才會(huì)有氫氣的生成．根據(jù)氫氣的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算鐵的質(zhì)量．至于最后的計(jì)算，由于限定只有一種陽(yáng)離子亞鐵離子，所以根據(jù)關(guān)系式法可以求算氯化亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，反應(yīng)前后的總質(zhì)量減少是生成了氫氣，在干燥劑成分中只有鐵單質(zhì)才會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以質(zhì)量的改變說(shuō)明該干燥劑沒(méi)有完全變質(zhì)；
（2）生成氫氣的質(zhì)量為13.6g+186.6g-200g=0.2g
設(shè)單質(zhì)鐵的質(zhì)量為x
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56                      2
x                        0.2g
$\frac{56}{2}$=$\frac{x}{0.2g}$
x=5.6g
（3）由于186.6g鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后所得溶液中陽(yáng)離子只有一種亞鐵離子，則鐵元素全部轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵了．
 干燥劑中氧化鐵的質(zhì)量為13.6g-5.6g=8g
則干燥劑中鐵元素的質(zhì)量為5.6g+8g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=11.2g
11.2g鐵元素對(duì)應(yīng)的氯化亞鐵的質(zhì)量為11.2g÷（$\frac{56}{56+35.5×2}$×100%）=25.4g
則所得溶液中氯化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{25.4g}{200g}$×100%=12.7%
答：（1）興趣小組得出此干燥劑中還含有鐵粉，沒(méi)有全部變質(zhì)的理由是 反應(yīng)生成了氣體，而該干燥劑只有在不完全變質(zhì)的情況下才會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成氫氣；
（2）此干燥劑中含有鐵粉的質(zhì)量為5.6g；
（3）如果186.6g鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后所得溶液中陽(yáng)離子只有一種亞鐵離子，最后得到溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.7%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．