Question

9．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對煉鐵廠的生鐵（只有鐵與稀鹽酸反應(yīng)，雜質(zhì)不與酸反應(yīng)也不溶于水）進行分析，先稱取11.6克生鐵樣品放入燒杯中，再加入200克的稀鹽酸溶液，恰好完]全反應(yīng)后，稱量燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為211﹒2克 （不包括燒杯的質(zhì)量，此時溶液不飽和）．
求：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律得出生成氫氣的質(zhì)量為多少？
（2）生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少？（結(jié)果準確到0.1%）
（3）求稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 加入樣品11.6g和200g稀鹽酸，最后得到211.2g物質(zhì)，質(zhì)量減少了，這是生成的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得氫氣的質(zhì)量．從而進一步求算反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量和氯化氫的質(zhì)量，最后根據(jù)鹽酸溶液的質(zhì)量求算稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由于加入的11.6g樣品和200g稀鹽酸恰好反應(yīng)，所得燒杯中的物質(zhì)（不是指溶液）的質(zhì)量為211.2g，質(zhì)量減少了，根據(jù)反應(yīng)可知過程中生成了氫氣，所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得生成的氫氣的質(zhì)量為11.6g+200g-211.2g=0.4g．
（2）設(shè)鐵的質(zhì)量是x，生成HCl的質(zhì)量是y
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56    73                2
x       y               0.4g
$\frac{56}{x}=\frac{73}{y}=\frac{2}{0.4g}$，
x=11.2g
y=14.6g
生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{11.2g}{11.6g}$×100%=96.6%
（3）稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{14.6g}{200g}$×100%=7.3%．
答：生成0.4g 氫氣，生鐵中含鐵96.6%，稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是7.3%．

點評 在計算中，尤其是涉及到多個數(shù)據(jù)計算時，要盡量借助一個反應(yīng)來完成計算，尤其不能借助計算后的結(jié)果進行計算，否則數(shù)據(jù)會誤差太大或者容易出錯．