Question

为了测定一份铁镁合金混合粉末中铁的质量分数，某校化学兴趣小组取该样品8g分四次加入盛有100g未知浓度的硫酸溶液的烧杯（已知烧杯质量为50g）中，充分反应后，测得烧杯和烧杯内物质的质量数据记录如下：

（1）表中第三次加入混合粉末后，烧杯和烧杯内溶液的总质量是       g；

（2）所用硫酸溶液的溶质质量分数是              ；

（3）混合粉末中铁的质量分数是              。

Answer 1

【答案】（1）157.7  （2）14.7%  （3）96.25%

【解析】（1）由表格数据可知，每增加2g样品，烧杯内总质量增加1.9g，所以表中第三次加入混合粉末后，烧杯和烧杯内溶液的总质量是153.8g+1.9g=157.7g；

（2）根据质量守恒定律，知反应后烧杯内溶液总质量减少了（100g+50g+8g）-157.7g==0.3g，这就是生成氢气的质量，因为氢气都是来自稀硫酸，所以设稀硫酸中溶质的质量为x，则

H₂SO₄～H₂

98    2

x     0.3g

  x==14.7g ，

所以所用硫酸溶液的溶质质量分数是。

（3）设混合粉末中铁的质量为y，则混合粉末中镁的质量为8g-y

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

56               2

y            

同理：Mg+ H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑

      24                2

     8g-y           

所以+=0.3g

解之得 y=7.7g，混合粉末中铁的质量分数是。