Question

12．一块含有铁锈（Fe₂O₃）的铁片，质量为3.0克，跟25克稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.1克，试通过计算回答：
（1）含铁锈的铁片中单质铁的质量分数是多少；
（2）稀硫酸中硫酸的质量分数为21.2%

Answer 1

分析 （1）根据生成氢气的质量结合铁和稀硫酸反应的化学方程式可以计算出铁的质量，然后求出其质量分数即可；
（2）根据生成氢气的质量及氧化铁的质量结合反应的化学方程式可以计算出稀硫酸中硫酸的质量，然后可以得出稀硫酸中硫酸的质量分数．

解答 解：（1）设铁片中铁的质量为x，稀硫酸中硫酸的质量为y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56   98         2
x     y        0.1g
$\frac{56}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{2}{0.1g}$
解得：x=2.8g 
y=4.9g
含铁锈的铁片中单质铁的质量分数是：$\frac{2.8g}{3g}$×100%=93.3%；
（2）氧化铁的质量为：3.0g-2.8g=0.2g
设与氧化铁反应的硫酸的质量为z
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160   294
0.2g   z
$\frac{160}{0.2g}$=$\frac{294}{z}$
 z=0.4g
稀硫酸中硫酸的质量分数是：$\frac{4.9g+0.4g}{25g}$×100%=21.2%
答：（1）含铁锈的铁片中单质铁的质量分数是93.3%；
（2）稀硫酸中硫酸的质量分数是21.2%．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式和质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．