Question

16．實驗中學九（5）班同學為了測定某赤鐵礦石中Fe₂O₃的質量分數(shù)，做了如下實驗（樣品中只含F(xiàn)e₂O₃和雜質，且雜質不溶于水也不參加反應），實驗過程和相關數(shù)據如圖所示，求：

（1）赤鐵礦石中Fe₂O₃的質量分數(shù)；
（2）所得濾液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據赤鐵礦與鹽酸混合，鐵礦中氧化鐵和鹽酸反應，得到氯化鐵溶液，鐵礦中雜質既不溶酸，也不溶于水，形成濾渣．所以，鐵礦中氧化鐵的質量可由10g-2g=8g，從而求出赤鐵礦石中Fe₂O₃的質量分數(shù)即可；
（2）根據氧化鐵的質量求出生成氯化鐵的質量，進而求出所得濾液中溶質的質量分數(shù)即可．

解答 解：（1）赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量=10g-2g=8g；
赤鐵礦樣品中Fe₂O₃的質量分數(shù)=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%．
（2）設反應后生成氯化鐵的質量為x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160        325
8g       x
$\frac{160}{8g}=\frac{325}{x}$
解之得 x=16.25g
反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)=$\frac{16.25g}{8g+42g}$×100%=32.5%
答：（1）Fe₂O₃在赤鐵礦樣品中的質量分數(shù)為80%；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為32.5%．

點評 反應后溶液質量可根據質量守恒進行計算：反應后溶液質量=赤鐵礦質量+稀鹽酸質量-濾渣質量．