Question

有铁粉和铜粉的均匀混合物，甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应，所得数据如表所示：

	甲	乙	丙
金属混合物质量/g	10	10	20
稀硫酸质量/g	100	120	100
剩余固体质量/g	4	4	13

 
请分析数据，回答下列问题：
（1）甲同学所得溶液中含有的溶质是                     ．
（2）计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

（1）H₂SO₄、FeSO₄；（2）17.8%．

试题分析：（1）根据金属的活动性关系铁＞氢＞铜，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时放出氢气，而铜不能与稀硫酸反应，当把金属混合物放入足量稀硫酸中充分反应时，剩余固体为铜，而金属混合物中铁的质量为混合物质量与铜质量差．由丙可知100g硫酸能与7g铁粉反应，所以甲中只与6g铁反应，说明硫酸过量，所以反应后溶质是硫酸亚铁和硫酸化学式是：H₂SO₄、FeSO₄
（2）解：参加反应的铁的质量为：20g﹣13g=7g．   
设生成硫酸亚铁的质量为x，生成氢气的质量为y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56     152    2
7g     x       y
根据：解得  x=19g，根据：解得 y="0.25" g
所以反应后溶液质量为：20g﹣13g+100g﹣0.25g="106.75" g
反应后溶液中硫酸亚铁的质量分数为：×100%≈17.8%
答：丙同学所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为17.8%