Question

用一塊含雜質(zhì)2.1%的生鐵28.6克（假設(shè)雜質(zhì)不參加化學(xué)反應(yīng)）與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸溶液恰好完全反應(yīng)：Fe+H₂S0₄=FeS0₄+H₂↑，過(guò)濾．求：
（1）該生鐵塊含純鐵多少克？
（2）反應(yīng)生成氫氣多少克？
（3）反應(yīng)需要此稀硫酸溶液多少克？
（4）反應(yīng)后所得濾液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（5）用98%的濃硫酸（密度為1.84g?cm^-3）100毫升，可以配制此20%的稀硫酸多少克？（計(jì)算結(jié)果不為整數(shù)的保留一位小數(shù)）

Answer 1

解：（1）該生鐵塊含純鐵的質(zhì)量為：28.6g×（1-2.1%）≈28.0g；
（2）設(shè)反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量是x，反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量是y，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量是z
Fe+H₂S0₄=FeS0₄+H₂↑
56 98 152 2
28g y z x

x=1g y=49g z=76g
（3）反應(yīng)需要此稀硫酸溶液的質(zhì)量是=245g；
（4）反應(yīng)后所得濾液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%≈27.9%；
（5）依據(jù)設(shè)可配置此20%的稀硫酸的質(zhì)量是w
100mL×1.84g/mL×98%=w×20%
w=901.6g
答：（1）該生鐵塊含純鐵28.0克；（2）反應(yīng)生成氫氣1克；（3）反應(yīng)需要此稀硫酸溶液245克；（4）反應(yīng)后所得濾液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是27.9%（5）用98%的濃硫酸（密度為1.84g?cm^-3）100毫升，可以配制此20%的稀硫酸901.6克．
分析：（1）根據(jù)生鐵的含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算；
（2）依據(jù)鐵的質(zhì)量利用方程式Fe+H₂S0₄=FeS0₄+H₂↑可求氫氣的質(zhì)量；
（3）依據(jù)鐵的質(zhì)量利用方程式Fe+H₂S0₄=FeS0₄+H₂↑可求硫酸的質(zhì)量，而后利用硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可求溶液的質(zhì)量；
（4）依據(jù)鐵的質(zhì)量利用方程式Fe+H₂S0₄=FeS0₄+H₂↑可求生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，而后求出反應(yīng)后溶液的質(zhì)量（鐵的質(zhì)量+硫酸溶液的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量），即可得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）依據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變分析解答；
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度不大但較為繁瑣；