Question

非物质文化遗产“芜湖铁画”的某些产品中含有铁、金和碳等成分（其他成分忽略不计）。某同学取一定质量的铁画废弃样品，加入100mL稀盐酸中，恰好完全反应，放出0.3gH₂，剩余固体质量为0.1g。请计算：

（1）样品中铁的质量分数。

（2）稀盐酸的物质的量浓度。

Answer

放出0.3gH2，则n(H2)==0.15mol。

(1)，解得m=8.4g，则样品中铁的质量分数==98.8%；

(2)，解得n=0.3mol，则盐酸的物质的量浓度C=mol·L-1。

答：(1)该样品中铁的质量分数为98.8%；

(2)该盐酸的物质的量浓度为3mol·L-1。

【解析】

铁画废弃样品中含有铁、金和碳等成分，只有Fe能和盐酸反应放出氢气。

放出0.3gH2，则n(H2)==0.15mol。

(1)列比例式有：，解得Fe的质量m=8.4g，则样品中铁的质量分数==98.8%；

(2)列比例式有：，解得HCl的物质的量n=0.3mol，则盐酸的物质的量浓度C=mol·L-1。

故答案为：放出0.3gH2，则n(H2)==0.15mol。

(1)，解得m=8.4g，则样品中铁的质量分数==98.8%；

(2)，解得n=0.3mol，则盐酸的物质的量浓度C=mol·L-1。

答：(1)该样品中铁的质量分数为98.8%；

(2)该盐酸的物质的量浓度为3mol·L-1。