Question

1、小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯

1、小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：反应时间 t0 t1 t2 t3烧杯总质量/g 161.4 161.2 161.0 161.0
求：（1）反应产生的氢气的质量
（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）

Answer 1

t0时为所有反应物的总质量 t2=t3为反应结束稳定后的物质的总质量。
因为反应中只有氢气溢出体系。所以前后质量差即为反应产生的氢气的质量：161.4-161.0=0.4g
由反应式：Fe+2HCl=FeCl2+H2 得出nFe=nH2=0.4/2=0.2mol
mFe=0.2*56=11.2g
所以铁的质量分数为11.2/11.4=98.2%

注：该题目有纰漏，并未给出铁已经完全反应的条件，但是考虑到这个方面就无法解题，只能默认100g稀盐酸是足量的

Answer 2

解：（1）根据质量守恒定律，可得产生氢气的质量为：
11.4g+100.0g+50g-161.0g=0.4g；
（2）设产生0.4g氢气同时生成氯化亚铁的质量为x，需要氯化氢的质量为y，则有
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
73 127 2
y x 0.4g
12/72=x/0.4g
x=25.4g
7/32=y/0.4g
y=14.6g
稀盐酸中溶质的质量分数=14.6g/100g×100%=14.6%．
（3）反应后溶液中氯化亚铁的质量分数=25.4g/25.4g+(100g-14.6g)×100%≈23%