Question

16．生铁是铁的合金，化学兴趣小组的同学为测定某生铁样品中铁的质量分数．进行如下实验：称取生铁样品5.8g放入烧杯中，逐滴加入稀硫酸，所加稀硫酸的质量与放出气体的质量关系如图所示（生铁样品中的杂质不与稀硫酸反应，也不溶于水）．回答下列问题：
（1）反应恰好完全时产生气体的质量是0.2g；
（2）生铁样品中铁的质量分数96.6%（结果保留0.1%）；
（3）恰好完全反应时溶液中溶质质量分数．

Answer 1

分析 由图可以看出5.8g的生铁与94.6g的硫酸恰好完全反应，生成0.2g的氢气，根据氢气的质量和铁与硫酸反应的化学方程式可求铁的质量和硫酸亚铁的质量，然后求算对应的质量分数．

解答 解：由图可以看出：5.8g的生铁与94.6g的硫酸恰好完全反应，生成0.2g的氢气．
设参加反应的铁的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             152        2
x                  y       0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
y=15.2g
则生铁样品中铁的质量分数为$\frac{5.6g}{5.8g}$×100%≈96.6%
恰好完全反应时溶液中溶质质量分数$\frac{15.2g}{5.6g+94.6g-0.2g}$×100%=15.2%．
答：（1）反应恰好完全时产生气体的质量是 0.2g；
（2）生铁样品中铁的质量分数 96.6%；
（3）恰好完全反应时溶液中溶质质量分数为15.2%．

点评 读取图中信息也是问题处理能力，本题从图可以看出两者恰好反应时反应物生成之间的质量关系．