Question

蕪湖鐵畫是中國工藝美術(shù)百花園中的一朵奇葩．已知制作鐵畫的鐵原料中，鐵的含量要不低于99.7%．某廠質(zhì)檢組對欲購進的鐵原料進行抽樣檢測：取7g樣品加入到裝有200.0g足量稀H₂SO₄的燒杯中（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），充分反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量206.8g（不考慮水分的損失）．試通過計算說明該鐵樣品是否符合制鐵畫的要求．

Answer 1

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，充分反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)減少的質(zhì)量為反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量．利用鐵與硫酸反應(yīng)的化學方程式和生成氫氣的質(zhì)量，列出比例式，可計算出樣品中鐵的質(zhì)量；然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式，就可計算出鐵樣品中的鐵的質(zhì)量分數(shù)，再與99.7%比較，即可說明該鐵樣品是否符合制鐵畫的要求．

解答：解：反應(yīng)后生成的氫氣質(zhì)量=200g+7g-206.8g=0.2g；
設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x               0.2g
∴

56

2

=

x

0.2g

，
解之得：x=

0.2g×56

2

=5.6g；
則鐵樣品中的鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

5.6g

7g

×100%=80%＜99.7%．
答：該鐵樣品不符合制鐵畫的要求．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．解題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，計算出生成氫氣的質(zhì)量．