Question

某学校化学兴趣小组的同学想测定赤铁矿中氧化铁的含量，做了如下实验：首先称取100g该赤铁矿样品放入烧杯中，然后将500g的稀盐酸分5次加入烧杯内（假设其余杂质均不与盐酸反应也不溶于水）进行充分反应．实验过程中的数据记录如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
稀盐酸的质量	100g	100g	100g	100g	100g
溶液的质量	116.0g	X	348.0g	464.0g	575.0g

请回答下列问题：
（1）该小组同学要用质量分数为36.5%浓盐酸配制所需的500g的稀盐酸，则需浓盐酸的质量为

 

（2）写出实验中发生反应的化学方程式

 

（3）列出求解生成氯化铁总质量（x）的比例式

 

（4）将第二次反应后所得溶液蒸发掉32g水（未达到饱和），则所得溶液的溶质质量分数是

 

（5）某工厂要想制得420t含杂质3%的生铁，需要这种赤铁矿的质量为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据稀释溶液时溶质质量不变解答；
（2）根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答；
（3）结合氧化铁与盐酸反应的化学方程式，以及氧化铁与氯化铁的质量比解答；
（4）根据第二次反应的氧化铁的质量，计算出生成的氯化铁的质量，根据溶质的质量分数计算公式即可解得；
（5）根据反应中铁元素的质量守恒来解答．

解答：解：（1）设，所用稀盐酸的溶质质量分数为x，
    Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃+3H₂O
    160     219
116.0g-100g 100g?x

160

116.0g-100g

=

219

100g?x

x=21.9%，
需浓盐酸的质量为：

500g×21.9%

36.5%

=300g；
（2）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，方程式：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）设，生成氯化铁总质量为x，
   Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
   160           325
575g-500g         x 

160

325

=

75g

x

；
（4）根据表格信息第一次和第三次的结果，可知第二次所得溶液质量为132g，
设，第二次反应结束生成氯化铁的质量为y，
 Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃ +3H₂O
 160            325
232g-200g        y

160

32g

=

325g

y

y=65g，
所得溶液的溶质质量分数是：

65g

232g-32g

×100%=32，5%；
（5）反应中铁元素的质量守恒可得需要氧化铁的质量：

420t×(1-3%)

112 160 ×100%

=582t；
需要这种赤铁矿的质量为：

582t

75g 100g ×100%

=776t；
答案：（1）300g
（2）Fe₂O₃+6HCl=2 FeCl₃+3H₂O
（3）

160

325

=

75g

x

（4）32.5%
（5）776t

点评：这是一道常见的化学综合计算题．解题的关键在于弄清化学反应中反应物、生成物之间的关系，同时要弄清杂质在反应中存在于什么地方．第二问中关于反应后溶液中溶质的质量分数的计算，关键是要弄清反应后溶液是什么溶液．