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7分)欲测定某生铁(主要成分是铁,还含有少量的碳)的组成,进行了如下实验:称取粉末状样品8.50克,加入某浓度的盐酸100 mL ,充分反应后,收集到标准状况下气体2.24 L ;然后,继续往样品中加入同浓度的盐酸100mL ,充分反应后又收集到标准状况下气体1.12 L

试求:(写出具体计算过程)

1)所取盐酸的物质的量浓度。(2)该生铁样品中碳的质量分数(保留3位有效数字)。

 

12mol/L 298.8﹪

【解析】

试题分析:Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑.由于前后两次加入的盐酸物质的量相等,放出的气体体积第二次少,说明又放出气体1.12L后生铁中的Fe已经反应完全,盐酸过量。则第一次是Fe过量,盐酸不足量。根据化学方程式可知:n(HCl)=2 n(H2)=2×(2.24L÷22.4L/mol)=0.2mol.C(HCl)=n/V=0.2mol. ÷0.1L=2mol/L. n(H2)=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol.n(Fe)= n(H2)= 0.15mol.,m(Fe)=n·M=0.15mol×56g/mol=8.40g. 所以该生铁样品中碳的质量分数为:(8.40g÷8.50g) ×100﹪=98.8﹪.

考点:考查反应物有过量时的计算及混合物中物质含量的计算的知识。

 

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