Question

12．生铁是铁和碳的合金，为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反应（Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）（假设杂质不参与反应），测得的实验数据如下：

	反应前	反应后
烧杯及其中物质的质量	97.0g	96.8g

请你完成有关计算（结果保留一位小数）：
（1）硫酸中H：S：O的元素质量比是1：16：24．
（2）反应放出的氢气是0.2g．
（3）生铁样品中铁的质量分数是多少？
（4）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 根据化学式中元素的质量比等于相对原子质量与原子个数乘积的比值、质量守恒定律计算氢气的质量、根据化学方程式计算出相应物质的质量即可．

解答 解：（1）硫酸中H：S：O的元素质量比是（1×2）：32：（16×4）=2：32：64=1：16：24，故填：1：16：24；
（2）反应生成的氢气质量=97g-96.8g=0.2g，故填：0.2；
（3）设生铁中铁的质量为x，生成硫酸亚铁质量为y，则        
 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
生铁样品中铁的质量分数是=$\frac{5.6g}{6g}$×100%=93.3%                                       
（4）不溶性杂质的质量=6g-5.6g=0.4g
反应后所得溶液中溶质的质量分数是=$\frac{15.2g}{65g+6g-0.4g-0.2g}$×100%=21.6%
答：生铁样品中铁的质量分数是93.3%；反应后所得溶液中溶质的质量分数是21.6%．

点评 本题考查的是根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的信息进行，要注意解题的规范性．