Question

【題目】為測定CuCl2和FeCl2組成的混合溶液中FeCl2的質(zhì)量分數(shù),進行如下實驗:

①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量,得到143.5gAgCl固體；②另取原混合溶液各200g與含有雜質(zhì)的廢鐵屑反應(yīng)(雜質(zhì)不溶于水,也不參與反應(yīng)),共做了五組實驗,其實驗數(shù)據(jù)如下表。

實驗組別	一	二	三	四	五
混合溶液質(zhì)量/g	200	200	200	200	200
鐵屑質(zhì)量/g	6	9	12	15	18
析出銅的質(zhì)量/g	6.4	9.6	m	16	16

請分析計算:

(1)表中第三組實驗的m值為_______。

(2)第_____組實驗恰好完全反應(yīng)。

(3)鐵屑中鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少___________?(計算結(jié)果精確到0.1%)

(4)原混合溶液中FeCl2的質(zhì)量分數(shù)為多少______________?(計算結(jié)果精確到0.1%)

Answer 1

【答案】12.8四93.3%15.9%

【解析】

(1)結(jié)合第一組與第二組實驗可知，6g的鐵屑與足量混合溶液反應(yīng)生成6.4g銅，則12g鐵屑與足量混合溶液反應(yīng)可生成12.8g銅，第四組實驗中，當(dāng)鐵屑質(zhì)量增多時，析出銅的質(zhì)量也增多，由此可知，第三組實驗中，混合溶液是足量的，即鐵屑完全反應(yīng)，所以m=12.8g。(2)第五組實驗中，鐵屑質(zhì)量增多，但析出銅的質(zhì)量沒有增多，說明第四組實驗是恰好反應(yīng)。(3)第四組實驗是恰好反應(yīng)，所以以第四組進行計算，設(shè)鐵屑中鐵的質(zhì)量分數(shù)為x。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

56 64

15g×x 16g

=，解得x=93.3%

(4)設(shè)混合溶液中CuCl2 的質(zhì)量為y。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

135 64

y 16g

=，解得y=33.75g

33.75g CuCl2中氯元素的質(zhì)量是：33.75g×=17.75g

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的氯化銀中氯元素的質(zhì)量等于混合溶液中氯元素的質(zhì)量，氯化銀中氯元素的質(zhì)量：143.5g×=35.5g

混合溶液中氯化亞鐵的質(zhì)量：（35.5g-17.75g）÷=31.75g

所以原混合溶液中FeCl2 的質(zhì)量分數(shù)為：×100%≈15.9%