Question

16．实验中学九（5）班同学为了测定某赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数，做了如下实验（样品中只含Fe₂O₃和杂质，且杂质不溶于水也不参加反应），实验过程和相关数据如图所示，求：

（1）赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数；
（2）所得滤液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据赤铁矿与盐酸混合，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10g-2g=8g，从而求出赤铁矿石中Fe₂O₃的质量分数即可；
（2）根据氧化铁的质量求出生成氯化铁的质量，进而求出所得滤液中溶质的质量分数即可．

解答 解：（1）赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量=10g-2g=8g；
赤铁矿样品中Fe₂O₃的质量分数=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%．
（2）设反应后生成氯化铁的质量为x
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160        325
8g       x
$\frac{160}{8g}=\frac{325}{x}$
解之得 x=16.25g
反应后所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{16.25g}{8g+42g}$×100%=32.5%
答：（1）Fe₂O₃在赤铁矿样品中的质量分数为80%；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为32.5%．

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．