Question

某研究小组通过以下方法测定某铁矿石样品（主要成分为Fe₂O₃）中铁元素的质量分数：用足量盐酸把20.0g铁矿石样品充分溶解，然后加足量氢氧化钠溶液，过滤，将所得沉淀蒸干并灼烧，冷却后得16.0g固体物质．请根据以上信息写出有关化学方程式并计算该铁矿石中铁的质量分数．（假设杂质不与盐酸反应）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

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

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；沉淀灼烧最后得到的固体为Fe₂O₃，利用化学式中Fe元素的质量分数计算Fe₂O₃中Fe元素的质量，根据质量数可知，16gFe₂O₃中Fe元素的质量等于样品中铁元素的质量，再根据质量分数的计算样品中铁的质量分数．

解答： 解：整个过程中发生反应的方程式为：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl；2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；沉淀灼烧最后得到的固体16.0g为Fe₂O₃，故16gFe₂O₃中Fe元素的质量为16g×

112

160

=11.2g，
故样品中Fe元素的质量为11.2g，样品中Fe元素的质量分数为

11.2g

20g

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

△   .

Fe₂O₃+3H₂O，铁矿石中铁的质量分数为56%．

点评：本题考查质量分数的有关计算，难度不大，清楚发生的反应，利用质量守恒计算样品中铁元素的质量，简化计算．