Question

9．燒杯中盛有一定質量的FeO和Fe₂O₃的固體混合物，向其中加入100g質量分數為7.5%的稀鹽酸，恰好完全反應，得到107g該溫度下的不飽和溶液．下列數據中，與原固體混合物中鐵元素的質量分數最接近的是（　　）

• A． 77.1%
• B． 73.9%
• C． 70.0%
• D． 56.0%

Answer 1

分析 根據題意，加入100g質量分數為7.5%的稀鹽酸，氧化亞鐵與氧化鐵分別與稀鹽酸反應，分別生成氯化亞鐵和水、氯化鐵和水，恰好完全反應，得到107g該溫度下的不飽和溶液，由質量守恒定律，參加反應的FeO和Fe₂O₃的固體混合物為107g-100g=7g；由反應前后氫元素的質量不變，可計算出生成水中氫元素的質量，進而計算出氧元素的質量，進行分析解答．

解答 解：加入100g質量分數為7.5%的稀鹽酸，氧化亞鐵與氧化鐵分別與稀鹽酸反應，分別生成氯化亞鐵和水、氯化鐵和水，恰好完全反應，得到107g該溫度下的不飽和溶液，由質量守恒定律，參加反應的FeO和Fe₂O₃的固體混合物為107g-100g=7g．
稀鹽酸溶質中氫元素的質量為100g×7.5%×$\frac{1}{1+35.5}$≈0.205g；由質量守恒定律，反應前后氫元素的質量不變，則生成水中氫元素的質量為0.205g．
水中氫元素和氧元素的質量比為1：8，則生成的水中氧元素的質量為0.205g×8=1.64g．
由質量守恒定律，反應前后氧元素的質量不變，氧化亞鐵與氧化鐵中氧元素的質量為7g-1.64g=5.36g．
原固體混合物中鐵元素的質量分數為$\frac{5.36g}{7g}$×100%≈76.6%．
則所給數據中，與原固體混合物中鐵元素的質量分數最接近的A．
故選：A．

點評 本題有一定難度，掌握質量守恒定律、溶質質量分數的有關計算、化學式的有關計算等并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．