Question

2．某校同学对附近赤铁矿进行了如下探究．他们采集了20.0g样品（杂质不含铁元素），加入过量的7.3%稀盐酸300g，充分反应后，过滤，得到滤渣4.0g．（假设杂质既不溶于酸，也不溶于水；不考虑实验中的损耗）．求：
（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量16g，赤铁矿中铁元素的质量分数为70%；
（2）若用质量分数为36.5%的浓盐酸配制题中所需的稀盐酸，计算所需浓盐酸的质量；
（3）反应后所得溶液中氯化铁的质量分数（结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据杂质不与酸反应，所以样品质量-滤渣质量就是氧化铁的质量，元素的质量分数=$\frac{原子个数×相对原子质量}{相对分子质量}$×100%进行分析；
（2）根据溶液稀释前后，溶质质量不变进行分析；
（3）根据化学方程式和题中的数据进行计算．

解答 解：（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量为：20g-4g=16g，赤铁矿中铁元素的质量分数为：$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%=70%；
（2）所需浓盐酸的质量为：$\frac{300g×7.3%}{36.5%}$=60g；
（3）设反应后生成氯化铁的质量为x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160               325
16g                x
   $\frac{160}{16g}$=$\frac{325}{x}$
   x=32.5g
反应后所得溶液中氯化铁的质量分数为：$\frac{32.5g}{16g+300g}$×100%=10.3%．
故答案为：（1）16，70%；
（2）60g；
（3）反应后所得溶液中氯化铁的质量分数为10.3%．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．