Question

生鐵是鐵和碳等元素形成的合金．為測定某生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)所進行的某次實驗中，稱取粉碎后的該生鐵樣品11.6g，放入燒杯中，向其中加入165.0g的稀硫酸，充分攪拌使其恰好完全反應（碳等雜質既不溶于水也不與酸反應）．測得的實驗數(shù)據(jù)如下：

	反應前	反應后
燒杯及其中物質的總質量	197.0g	196.6g

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算（結果保留一位小數(shù)）：
（1）產生氫氣的質量為

 

g；
（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)；
（3）反應后所得溶液的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)鐵與硫酸反應放出氫氣的特點，根據(jù)質量守恒定律，可判斷反應前后質量差為恰好完全反應時所產生的氫氣質量；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，由恰好完全反應時生成氫氣的質量計算所消耗鐵的質量生成的硫酸亞鐵的質量；鐵的質量與樣品的質量比可計算生鐵樣品的質量分數(shù)；
（3）恰好完全反應后所得溶液為硫酸亞鐵溶液，根據(jù)質量守恒定律和溶質的質量分數(shù)計算出恰好完全反應后所得溶液質量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)質量守恒定律，反應生成的氫氣質量=197.0g-916.6g=0.4g；
（2）設生鐵中鐵的質量為x，生成的硫酸亞鐵的質量為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56         152  2
x           y   0.2g

56

x

=

152

y

=

2

0.4g

解得：x=11.2g，y=30.4g，
生鐵樣品中鐵的質量分數(shù)=

11.2g

11.6g

×100%=96.6%
（3）反應后所得溶液的質量分數(shù)為：

30.4g

11.2g+165g-0.4g

×100%=17.3%．
答：（1）0.4；（2）生鐵中鐵的質量分數(shù)為96.6%；（3）反應所得溶液的質量分數(shù)是為17.3%．

點評：根據(jù)質量守恒定律，反應后后所得溶液質量=參加反應鐵的質量+所加入的稀硫酸的質量-反應放出氫氣的質量．