Question

5．將鐵粉和銅粉的混合物7g，加入到盛有58.1g稀鹽酸的燒杯中，恰好完全反應(yīng)．此時(shí)燒杯內(nèi)各物質(zhì)的總量為64.9g．試計(jì)算：
（1）配制上述反應(yīng)中所用稀鹽酸需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%的濃鹽酸（密度為1.19g/cm³）的體積．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1）
（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)加水稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，由反應(yīng)計(jì)算恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗HCl的質(zhì)量，由消耗HCl的質(zhì)量與所用濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%計(jì)算需要濃鹽酸的質(zhì)量，并利用m=ρV計(jì)算濃鹽酸的體積
由生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量，再由鐵的質(zhì)量與混合物的質(zhì)量比計(jì)算混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）混合物中鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣而使反應(yīng)前后燒杯內(nèi)各物質(zhì)的總質(zhì)量減小，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后燒杯內(nèi)各物質(zhì)的總質(zhì)量差即放出氫氣的質(zhì)量；由生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算恰好反應(yīng)時(shí)生成氯化亞鐵的質(zhì)量，再由氯化亞鐵的質(zhì)量與反應(yīng)所得溶液的質(zhì)量比計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=完全反應(yīng)后燒杯內(nèi)各物質(zhì)的總質(zhì)量為64.9g-未參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量；
（3）

解答 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氫氣的質(zhì)量=7g+58.1g-64.9g=0.2g；
設(shè)混合物中鐵的質(zhì)量為x，生成氯化亞鐵的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為z
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56     73    127    2
 x       z      y    0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{73}{z}=\frac{127}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
y=12.7g
z=7.3g
（1）需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%的濃鹽酸（密度為1.19g/cm³）的體積=$\frac{7.3g}{\frac{38%}{1.19g/c{m}^{3}}}$=16.1mL；
（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{12.7g}{64.9g-（7g-5.6g）}$×100%=20%

答：（1）需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38%的濃鹽酸的體積為16.1mL．
（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式能表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，由反應(yīng)中其中任意物質(zhì)的質(zhì)量可以計(jì)算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．