Question

5．某一鐵合金11.5克，放入盛有100克稀鹽酸的燒杯中，恰好完全反應，稱得燒杯內(nèi)剩余物質的質量為111.1克（合金中金屬只有鐵，雜質不與稀鹽酸反應）．
（1）通過計算確定鐵合金中鐵的質量分數(shù)？
（2）稀鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 分析所發(fā)生的反應，可發(fā)現(xiàn)反應后總質量減輕是由于生成了氣體氫氣，根據(jù)質量守恒定律可求出氫氣的質量．然后利用氫氣的質量，根據(jù)反應的化學方程式，計算恰好完全反應時鋅的質量，最后使用質量分數(shù)的計算公式，求出鐵合金中鐵的質量分數(shù)．利用方程式即可求出反應的氯化氫的質量，進而可得稀鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：
由質量守恒定律定律可知該反應生成的氫氣質量是：11.5g+100g-111.1g=0.4g；
設樣品中Fe的質量為x，反應的氯化氫的質量是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
（1）鐵合金中鐵的質量分數(shù)=$\frac{11.2g}{11.5g}×$100%≈97.3%；
（2）稀鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{14.6g}{100g}×$100%=14.6%
答案：
（1）鐵合金中鐵的質量分數(shù)為97.3%；
（2）稀鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)為14.6%．

點評 根據(jù)化學方程式進行計算時，只能使用純凈物的質量進行計算，而不能把混合物的質量直接代入化學方程式進行計算，質量守恒定律在計算中的運用是化學計算的一個常見內(nèi)容，一般的規(guī)律是依據(jù)質量的變化求出某一生成的質量，再結合反應方程式分析解答．