Question

某钢铁厂因锈蚀每年损失钢铁约五分之一．现要测定钢铁锈蚀中铁元素的质量分数，请回答下列问题：
（1）配制100克14.6%的稀盐酸，需要40%浓盐酸的质量是

g
（2）将钢铁样品粉碎，加足量的稀盐酸使其溶解的化学方程式

（3）若7.5克钢铁样品恰好与55克的14.6%稀盐酸完全反应得溶液质量62克和0.3克滤渣，求样品中铁的质量（X）比例式

（4）求样品中铁元素的质量分数

（5）求反应后溶液中氯化亚铁的质量分数

（6）若要建设某段地铁需要钢铁30万吨，按上述计算损失钢铁的质量是

吨．

Answer

（1）根据稀释前后溶液中溶质的质量不变列出等式．
（2）此处发生的反应为铁和盐酸发生的反应．
（3）化学方程式中任意两种物质之间（除催化剂外）都存在固定的比例关系，已知反应前、后的质量，根据质量守恒定律可求得氢气质量进一步可写出求铁的质量的比例式．
（4）根据盐酸溶液中溶质的质量可求出单质铁的质量，再根据 单质铁的质量样品的质量×100%即可求出样品中单质铁的质量分数．
（5）溶液中溶质的质量分数=溶质的质量溶液的质量×100%，溶质为氯化亚铁，
（6）根据铁矿石和钢材中铁的质量相等列出等式．
【解析】
（1）设所需盐酸的质量为x
100g×14.6%=x×40%
         x=36.5g
（2）此处发生的反应为铁锈和盐酸、铁和盐酸发生的反应，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O和Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
（3）生成气体的质量为：7.5g+55g-62g-0.3g=0.2g
样品中铁的质量为x，生成氯化亚铁的质量为y
     Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
     56       127    2
     x        y      0.2g  

x=5.6g       y=12.7g
（4）原样品中铁元素的质量分数=×100%=89.6%
（5）反应后所得溶液中溶质的质量分数==20.5%
（6）损失钢铁的质量是：30万吨×（1-×100%）=7.6万吨