Question

有一種鍍金鐵畫，畫中只含有金、鐵、碳三種元素，某同學(xué)為了探究鍍金鐵畫中各元素的含量，收集了鍍金鐵畫的邊角料9g，磨成粉末，放入足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)，收集到0.3gH₂；溶液過濾后，將殘渣洗凈、烘干，在空氣中充分灼燒，剩余固體的質(zhì)量是0.36g，求：9g鐵畫邊角料中金、鐵、碳各元素的質(zhì)量．（假設(shè)各步操作無損失）

Answer 1

分析：因為金、鐵、碳這三種元素，只有鐵可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，故可根據(jù)化學(xué)方程式得出反應(yīng)物之間的比例式，求出鐵的質(zhì)量；由題意可知，溶液過濾后，將殘渣洗凈、烘干，在空氣中充分灼燒，剩余固體的質(zhì)量為0.24g．因為金的硬度高，性質(zhì)穩(wěn)定，所以剩余固體就是金；碳的質(zhì)量就是邊角料的質(zhì)量-鐵的質(zhì)量-金的質(zhì)量．然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算鐵畫中金、鐵、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：因為金、鐵、碳這三種元素，只有鐵可以和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，故可根據(jù)化學(xué)方程式得出反應(yīng)物之間的比例式，求出鐵的質(zhì)量．
設(shè)9.0g鐵畫邊角料中所含鐵的質(zhì)量為x．
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56            2
x             0.3g

56

2

=

x

0.3g

解之得x=8.4g
因為金的硬度高，性質(zhì)穩(wěn)定，所以剩余固體就是金，金的質(zhì)量為0.36g；
碳的質(zhì)量就等于邊角料的質(zhì)量-鐵的質(zhì)量-金的質(zhì)量，所以碳的質(zhì)量9.0g-8.4g-0.36g=0.24g．
答：9g鐵畫邊角料中金、鐵、碳各元素的質(zhì)量分別為0.36g、8.4g、0.24g．

點評：本題主要考查學(xué)生對鐵生銹條件的認(rèn)識，以及對物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算能力．學(xué)生必須熟知所給物質(zhì)的性質(zhì)，才能正確分析發(fā)生反應(yīng)的過程，據(jù)此判計算物質(zhì)質(zhì)量即可．