Question

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

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

實驗組別	一	二	三	四	五
混合溶液質量/g	200	200	200	200	200
鐵屑質量/g	6	9	12	15	18
析出銅的質量/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。

(3)鐵屑中鐵的質量分數為多少___________?(計算結果精確到0.1%)

(4)原混合溶液中FeCl2的質量分數為多少______________?(計算結果精確到0.1%)

Answer 1

【答案】12.8四93.3%15.9%

【解析】

(1)結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生成6.4g銅，則12g鐵屑與足量混合溶液反應可生成12.8g銅，第四組實驗中，當鐵屑質量增多時，析出銅的質量也增多，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，所以m=12.8g。(2)第五組實驗中，鐵屑質量增多，但析出銅的質量沒有增多，說明第四組實驗是恰好反應。(3)第四組實驗是恰好反應，所以以第四組進行計算，設鐵屑中鐵的質量分數為x。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

56 64

15g×x 16g

=，解得x=93.3%

(4)設混合溶液中CuCl2 的質量為y。

Fe + CuCl2 == Cu + FeCl2

135 64

y 16g

=，解得y=33.75g

33.75g CuCl2中氯元素的質量是：33.75g×=17.75g

根據質量守恒定律，生成的氯化銀中氯元素的質量等于混合溶液中氯元素的質量，氯化銀中氯元素的質量：143.5g×=35.5g

混合溶液中氯化亞鐵的質量：（35.5g-17.75g）÷=31.75g

所以原混合溶液中FeCl2 的質量分數為：×100%≈15.9%