Question

化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究．查阅资料得知：生铁中除铁外，还含有碳元素．然后进行如下实验：
（1）取一只烧杯，称其质量为70.4g，加入生铁样品，称得烧杯和样品的总质量为102.4g；
（2）向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中恰好不再产生气泡，测得用去稀硫酸245g；
（3）静置，称量烧杯和剩余物质的总质量为346.4g．则：
（1）生成气体的质量为

 

 g．
（2）计算该生铁样品中单质铁的质量分数．
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据质量守恒定律，烧杯中前后减少的质量是氢气的质量；
（2）利用铁和硫酸反应的化学方程式，根据氢气的质量求出单质铁的质量，再求铁的质量分数；
（3）利用铁和硫酸反应的化学方程式，根据氢气的质量求出稀硫酸中溶质的质量，再根据硫酸溶液的质量求所用稀硫酸的溶质质量分数．

解答：解：（1）生成氢气的质量为：102.4g+245g-346.4g=1g，
故答案为：1；
 设生铁样品中单质铁的质量为x，稀硫酸中溶质的质量为y
  Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄
  56    98    2
  x     y     1g
 

56

2

=

x

1g

 

98

2

=

y

1g

解得：x=28g，y=49g
（2）该生铁样品中单质铁的质量分数：

28g

102.4g-70.4g

×100%=87.5%
答：生铁样品中单质铁的质量分数为87.5%；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数：

49g

245g

×100%=20%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为20%．

点评：学会根据反应前后的质量差求气体的质量是解答本题的关键．