Question

自然界中存在一種尖晶石，化學(xué)式為MgAl₂O₄，它透明色美，可作為寶石．已知該尖晶石中混有Fe₂O₃．取一定量樣品5.4g，恰好與100g一定濃度的鹽酸反應(yīng)，則鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能為（　�。�

A．6.5%

B．8.5%

C．10.5%

D．12.5%

Answer 1

分析：根據(jù)題意，尖晶石與鹽酸反應(yīng)，最終的產(chǎn)物是MgCl₂、AlCl₃、FelCl₃．由于一定量樣品5.4g，恰好與100g一定濃度的鹽酸反應(yīng)，利用極值法進(jìn)行討論：當(dāng)尖晶石全部是MgAl₂O₄時(shí)．求出鹽酸鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再求出當(dāng)尖晶石中混有Fe₂O₃時(shí)，求出鹽酸鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)際鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)介于二者之間．

解答：解：當(dāng)尖晶石全部是MgAl₂O₄時(shí)，設(shè)鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是x
MgAl₂O₄+8HCl=MgCl₂+AlCl₃+4H₂O
142              292
5.4g             100gx     

142

5.4g

=

292

100gx

      x=7.4% 
當(dāng)尖晶石全部是Fe₂O₃時(shí)，設(shè)鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是y
 Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃．+3H₂O
160          219
5.4g         100gy

160

219

=

5.4g

100gy

      y=11.1%
所以，實(shí)際鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)介于7.4%和11.1%之間．
由以上計(jì)算可知：
A、6.5%不在7.4%和11.1%之間，故A錯(cuò)誤；
B、8.5%在7.4%和11.1%之間，故B正確；
C、10.5%在7.4%和11.1%之間，故C正確；
D、12.5%不在7.4%和11.1%之間，故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評：通過本題的練習(xí)，學(xué)會利用極值法來處理化學(xué)中一些問題．