Question

甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：

	甲	乙	丙
取用金属混合物的质量（/g）	10	10	20
取用稀硫酸的质量（/g）	100	120	100
反应后过滤得到干燥固体的质量（/g）	2	2	12

计算：
（1）金属混合物铁的质量分数；
（2）甲制得硫酸亚铁的质量；
（3）该稀硫酸的质量分数．

Answer 1

分析：根据铁和铜与酸的反应进行分析，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不与稀硫酸反应生成氢气，取10g混合物，与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余2g固体，则可以判断10g混合物中含有铜的质量为2g，含铁的质量为8g，取20g混合物，与100g硫酸反应剩余12g固体，则说明与8g铁反应需要硫酸的质量为100g，然后根据反应的化学方程式求硫酸亚铁和稀硫酸的质量．

解答：解：（1）取10g混合物，与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余2g固体，说明混合物中的铁全部参加反应，可以判断10g混合物中含有铜的质量为2g，含铁的质量为8g，所以混合物中铁的质量分数为：

8g

10g

×100%=80%；

（2）取20g混合物，与100g硫酸反应剩余12g固体，则说明与8g铁反应需要硫酸的质量为100g，所以甲同学取的金属混合物与硫酸恰好完全反应，设生成硫酸亚铁的质量为x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152
8g         x

56

8g

=

152

x

，x=21.71g

（3）设与8g铁反应需要硫酸的质量为y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56  98
8g   y

56

8g

=

98

y

，y=14g
稀硫酸的质量分数为：

14g

100g

×100%=14%
答：（1）金属混合物中铁的质量分数为80%，
（2）甲制得硫酸亚铁的质量为21.71g，
（3）该稀硫酸的质量分数为14%．

点评：本题考查了根据实验数据求混合金属中金属的含量以及所用酸的质量分数和生成物的质量，完成此题，首先要能够根据实验数据确定参加反应的物质的量，然后进行计算．