Question

化学课外活动小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析．其实验数据如下表：

实验步骤	数据
1称取生铁样品放入烧杯中	14.5克
2加入足量15%盐酸	200.0克
3称量反应后烧杯中物质总质量	214.0克

根据表中数据：
（1）计算生产气体的质量；
（2）计算生铁的纯度．（精确到0.1%）
（3）计算反应后溶液的质量分数（精确到0.1%）

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：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据铁与硫酸反应放出氢气的特点，根据质量守恒定律，可判断反应前后质量差为恰好完全反应时所产生的氢气质量；
（2）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应时生成氢气的质量计算所消耗铁的质量；铁的质量与样品的质量比可计算生铁样品的质量分数；
（3）恰好完全反应后所得溶液为硫酸化亚铁溶液，根据反应的化学方程式，由氢气质量计算出生成的硫酸亚铁的质量，利用质量守恒定律计算出恰好完全反应后所得溶液质量，然后利用溶液中溶质质量分数计算公式求出反应后所得溶液中溶质的质量分数．

解答：解：
（1）生成氢气的质量为：200g+14.5g-214g=0.5g，
设参与反应的Fe的质量为x，生成硫酸亚铁质量为y，则
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        152  2
x          y   0.5g

56

2

=

x

0.5g

152

2

=

y

0.5g

解之得x=14g，y=38g
生铁的纯度为：

14g

14.5g

×100%≈96.6%．
反应后所得溶液中溶质的质量分数=

38g

214g

×100%=13.1%
答案：
（1）生成氢气的质量为0.5g
（2）生铁的纯度为96.6%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数13.1%

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．