Question

12．某化學興趣小組為測定鐵粉和銅粉混合物中鐵的質量分數，取10g樣品放入燒杯中，再加入過量的80g10%的鹽酸，反應時間和反應后燒杯內物質的質量如下表所示：

反應時間/min	1	2	3	4	5
燒杯內物質的質量/g	89.95	89.9	89.85	89.8	89.8

請計算（寫出計算過程）：
（1）反應中消耗的氯化氫的質量．
（2）混合物中鐵的質量分數．

Answer 1

分析 根據質量守恒定律可知，過程中質量的減少是因為生成了氫氣，所以可以求算氫氣的質量，根據氫氣的質量和對應的化學方程式求算鐵和HCl的質量，進而求算對應的質量分數．

解答 解：根據質量守恒定律可得，生成的氫氣的質量為10g+80g-89.8g=0.2g
由于鹽酸是過量的，所以鐵完全反應
設鐵的質量為x，HCl的質量為y．
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56    73               2
x      y                 0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
y=7.3g
混合物中鐵的質量分數為$\frac{5.6g}{10g}$×100%=56%
答：（1）反應中消耗的氯化氫的質量為7.3g．
（2）混合物中鐵的質量分數為56%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．