Question

8．某化學實驗小組的同學要測定某鐵合金中鐵單質質量分數（所含有的其他成分，不參加反應，且不溶于水），他們的做法是：將7g鐵合金樣品粉碎，滴加7.3%的稀鹽酸，至不再產生氣泡時，恰好用去稀鹽酸100g，請根據題意信息回答下列問題：
（1）要配制實驗所需的稀鹽酸，需36.5%的濃鹽酸的質量20g
（2）鐵合金樣品鐵與稀鹽酸反應的化學方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）求解樣品中鐵的質量（x）的比例式$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$；
（4）此鐵合金樣品中鐵的質量分數80%；
（5）將最后所得的固液混合物過濾，除去不溶物，并對反應后溶液蒸發(fā)5.4g水，所得溶液仍然不飽和，則最后所得溶液的溶質質量分數為12.7%．

Answer 1

分析 （1）依據稀釋前后溶液中的溶質保持不變，解答；
（2）依據鐵與鹽酸反應的情況熟悉方程式分析解答即可；
（3）利用所用鹽酸的氯化氫質量利用方程式列出比例式即可；
（4）根據方程式求出鐵的質量，而后計算鐵合金樣品中鐵的質量分數即可；
（5）根據反應前鹽酸中水的質量和加入的水的質量以及生成的氯化亞鐵質量可以求出溶液的質量，進而可以求出溶液的溶質質量分數；

解答 解：（1）由于稀釋前后溶液中的溶質保持不變，所以設實驗室配制100g7.3%的稀鹽酸，需要36.5%的濃鹽酸的質量是x；
則有100g×7.3%=x×36.5%，x=20g；
（2）鐵能夠與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（3）鹽酸中氯化氫的質量是50g×14.6%=7.3g
設鐵的質量是x，生成氯化亞鐵的質量為y，生成氫氣的質量為z
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56  73   127  2     
x   7.3g  y   z
$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$，$\frac{73}{7.3g}=\frac{127}{y}$，$\frac{73}{7.3g}=\frac{2}{z}$
x=5.6g   y=12.7g，z=0.2g
（4）鐵的質量分數$\frac{5.6g}{7g}$×100%=80%
（5）溶液的溶質質量分數為$\frac{12.7g}{100g+5.6g-0.2g-5.4g}$×100%=12.7%；
故答案為：（1）20g；（2）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；（3）$\frac{56}{x}=\frac{73}{7.3g}$；（4）80%；（5）12.7%

點評 此題是對化學計算的考查題，涉及到化學方程式和化學式的計算，但題型基礎難度不大，屬于基礎性化學計算．