Question

某校同学探究附近赤铁矿中Fe₂O₃的纯度．他们采集了20.0g样品，加入稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸184.0g，过滤得到滤渣4.0g（假设杂质既不溶于酸，也不溶于水，不考虑实验中的损耗）．求：
（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量是多少？其纯度为多少？
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

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）=

16.0g

20.0g

×100%=80.0%．
（2）设反应后生成氯化铁的质量为x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160        325
16.0g       x
160：325=16.0g：x 解之得 x=32.5g
反应后所得溶液质量=20.0g+184.0g-4.0g=200.0g
所得溶液的溶质质量分数=

32.5g

200g

×100%=16.25%
答：（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量16.0g，其纯度为80.0%；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为16.25%．

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