Question

自然界中存在一種尖晶石，化學式為MgAl₂O₄，它透明色美，可作為寶石．已知該尖晶石中混有Fe₂O₃．取一定量樣品5.4g，恰好與100g一定濃度的鹽酸反應，則鹽酸的溶質質量分數(shù)可能為（　　）

A．6.5%

B．8.5%

C．10.5%

D．12.5%

Answer 1

分析：根據(jù)題意，尖晶石與鹽酸反應，最終的產(chǎn)物是MgCl₂、AlCl₃、FelCl₃．由于一定量樣品5.4g，恰好與100g一定濃度的鹽酸反應，利用極值法進行討論：當尖晶石全部是MgAl₂O₄時．求出鹽酸鹽酸的溶質質量分數(shù)，再求出當尖晶石中混有Fe₂O₃時，求出鹽酸鹽酸的溶質質量分數(shù)，實際鹽酸的溶質質量分數(shù)應介于二者之間．

解答：解：當尖晶石全部是MgAl₂O₄時，設鹽酸的溶質的質量分數(shù)是x
MgAl₂O₄+8HCl=MgCl₂+AlCl₃+4H₂O
142              292
5.4g             100gx     

142

5.4g

=

292

100gx

      x=7.4% 
當尖晶石全部是Fe₂O₃時，設鹽酸的溶質的質量分數(shù)是y
 Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃．+3H₂O
160          219
5.4g         100gy

160

219

=

5.4g

100gy

      y=11.1%
所以，實際鹽酸的溶質質量分數(shù)應介于7.4%和11.1%之間．
由以上計算可知：
A、6.5%不在7.4%和11.1%之間，故A錯誤；
B、8.5%在7.4%和11.1%之間，故B正確；
C、10.5%在7.4%和11.1%之間，故C正確；
D、12.5%不在7.4%和11.1%之間，故D錯誤．
故選BC．

點評：通過本題的練習，學會利用極值法來處理化學中一些問題．