Question

某研究小組通過以下方法測定某鐵礦石樣品（主要成分為Fe₂O₃）中鐵元素的質量分數：用足量鹽酸把20.0g鐵礦石樣品充分溶解，然后加足量氫氧化鈉溶液，過濾，將所得沉淀蒸干并灼燒，冷卻后得16.0g固體物質．請根據以上信息寫出有關化學方程式并計算該鐵礦石中鐵的質量分數．（假設雜質不與鹽酸反應）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl；2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；沉淀灼燒最后得到的固體為Fe₂O₃，利用化學式中Fe元素的質量分數計算Fe₂O₃中Fe元素的質量，根據質量數可知，16gFe₂O₃中Fe元素的質量等于樣品中鐵元素的質量，再根據質量分數的計算樣品中鐵的質量分數．

解答： 解：整個過程中發生反應的方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl；2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；沉淀灼燒最后得到的固體16.0g為Fe₂O₃，故16gFe₂O₃中Fe元素的質量為16g×

112

160

=11.2g，
故樣品中Fe元素的質量為11.2g，樣品中Fe元素的質量分數為

11.2g

20g

×100%=56%，
答：方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O、FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl、2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O，鐵礦石中鐵的質量分數為56%．

點評：本題考查質量分數的有關計算，難度不大，清楚發生的反應，利用質量守恒計算樣品中鐵元素的質量，簡化計算．