Question

有铁粉和铜粉的均匀混合物，甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应，所得数据如下表所示：

	甲	乙	丙
取用金属混合物的质量/g	10	10	20
取用稀硫酸的质量/g	100	120	100
反应后过滤，得干燥固体的质量/g	4	4	13

请分析数据，回答下列问题：
1）金属混合物中Cu的质量分数
2）计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

（1）40%  （2）17.8%

解析试题分析：根据题意分析，铁能与稀硫酸反应生成氢气，而铜不与稀硫酸反应，且不溶于酸；结合表格分析，比较甲、乙：分别取10g混合物，与100g硫酸和120g硫酸反应后，都剩余4g固体，即相当于在甲的基础之上，又添加了20g稀硫酸而不溶物没有减少（没有反应），则可以判断10g混合物中含有铜的质量为4g，含铁的质量为6g；再比较甲、丙：20g混合物中应含有12g铁，而它与100g硫酸反应后剩余13g固体，则说明只有7g铁与100g硫酸恰好完全反应，最后根据反应的化学方程式求硫酸亚铁的质量即可。
（1）根据表中数据可知，Cu的质量分数= 
（2）根据上面的分析可知，丙同学的实验中参加反应的Fe的质量为20g-13g=7g
解：设反应生成的硫酸亚铁溶质的质量为x，反应生成的氢气的质量为y。
Fe   +   H₂SO₄  = FeSO₄  +   H₂↑
56                152      2
7g                 x       y

解得，x="19g"

解得，y=0.25g  
则反应后溶液质量="20g+100g-13g-0.25g=106.75g"
所以，所得溶液中溶质的质量分数= 
答：丙同学所得溶液中溶质的质量分数为17.8%。
考点：根据化学反应方程式的计算
点评：此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的数据分析能力；解题的关键是要能通过数据的比较，判断出混合物中铜的质量，然后根据相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意解题要规范。