Question

学校课外活动小组为了测定钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，取生铁样品5.8g放入烧杯中，再加入50g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不溶于水也不参加反应），烧杯中剩余物质的总质量为55.6g，试计算：
（1）产生氢气的质量；
（2）该生铁样品中铁的质量分数（精确到0.1%下同）；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为生成的气体逸出，所以产生氢气的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
（2）根据铁与稀硫酸反应的化学方程式和生成的气体质量，列出比例式，即可计算出参加反应铁的质量和生成FeSO₄质量；
（3）利用（2）中计算出的溶质质量（即生成FeSO₄质量），根据溶质质量分数=×100%计算即可．
解答：解：（1）生成氢气的质量为：5.8g+50g-55.6g=0.2g；
（2）设参加反应铁的质量为x，生成FeSO₄质量为y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56--------152-----2
x----------y-----0.2g
∴，
解之得：x=5.6g，y=15.2g，
该生铁样品中铁的质量分数=×100%≈96.6%；
（3）反应后的溶液的质量为：55.6g-（5.8g-5.6g）=55.4g，
反应后的溶液中溶质的质量分数为：×100%≈27.4%．
答：（1）产生氢气的质量为0.2g；
（2）该生铁样品中铁的质量分数为96.6%；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数为27.4%．
点评：本题主要考查学生利用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力．