Question

18．为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入溶质质量分数为20%的盐酸，至恰好完全反应，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）．
试计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数；
（2）消耗20%的盐酸的质量；
（3）所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 根据题意，赤铁矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应，则矿石反应后固体减少的质量为矿石中氧化铁的质量，进而计算出赤铁矿石中氧化铁的质量分数即可．
根据氧化铁与盐酸反应的化学方程式，由反应消耗氧化铁的质量计算出参加反应的HCl的质量、生成的氯化铁的质量，进而计算出盐酸的质量、所得溶液的溶质质量分数即可．

解答 解：（1）赤铁矿石中氧化铁的质量为40g-8g=32g，
赤铁矿石中氧化铁的质量分数为$\frac{32g}{40g}×$100%=80%；
设盐酸中溶质的质量为x，生成氯化铁的质量为y，
6HCl+Fe₂O₃=2FeCl₃+3H₂O
219  160    325
x    32g     y
$\frac{219}{x}=\frac{160}{32g}=\frac{325}{z}$
x=43.8g，y=65g
（2）消耗20%的盐酸的质量：$\frac{43.8g}{20%}$=219g；
（3）所得溶液的溶质质量分数：$\frac{65g}{32g+219g}×100%$=25.9%．
答：（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%；
（2）盐酸的质量为219g；
（3）所得溶液的溶质质量分数为25.9%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性．