Question

某校同学探究附近赤铁矿中Fe₂O₃的纯度．他们采集了20g样品，加入稀盐酸，恰好完全反应，共用去稀盐酸309g过滤得到滤渣4g．（假设杂质既不溶于水，也不溶于酸；不考虑实验中的损耗）．计算：
（1）Fe₂O₃在赤铁矿样品中的质量分数为什么？
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

【答案】分析：赤铁矿与盐酸混合，铁矿中氧化铁和盐酸反应，得到氯化铁溶液，铁矿中杂质既不溶酸，也不溶于水，形成滤渣．所以，铁矿中氧化铁的质量可由20.0g-4.0g=16.0g．
解答：解：（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量=20.0g-4.0g=16.0g；
赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量分数（纯度）=×100%=80%．
（2）设反应后生成氯化铁的质量为x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160        325
16.0g       x

解之得 x=32.5g
反应后所得溶液质量=20.0g+309g-4 g=325g
反应后所得溶液中溶质的质量分数=×100%=10%
答：（1）Fe₂O₃在赤铁矿样品中的质量分数为80%；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%
点评：反应后溶液质量可根据质量守恒进行计算：反应后溶液质量=赤铁矿质量+稀盐酸质量-滤渣质量