Question

12．某化学兴趣小组同学欲测定某铁粉与碳粉混合物中铁的质量分数，他们进行了如图所示的实验．请计算；

（1）混合物中铁的质量；
（2）反应后烧杯中稀硫酸无剩余，请计算所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数；
（3）欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g，需要水多少克？

Answer 1

分析 铁粉与碳粉混合物中加入足量的稀盐酸．铁能与稀盐酸反应，碳不能与盐酸反应，根据质量守恒定律减少的质量是生成的氢气的质量，根据氢气的质量可求出硫酸中溶质的质量，再根据溶质的质量分数的计算公式进行有关的计算．

解答 解：（1）混合物中铁的质量是：10g-4.4g=5.6g，
（2）生成氢气的质量为：50g+10g-55.4g-4.4g=0.2g，
设稀硫酸中溶质的质量为x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
    98        2
     x        0.2g
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.2g}$解得：x=9.8g
所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是：$\frac{9.8g}{50g}×100%$=19.6%；
（3）欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g，设需要水的质量为y
（200g-y）×98%=200g×19.6%  解得：y=160g
答：（1）混合物中铁的质量为5.6g；
（2）所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是 19.6%；
（3）欲用98%的浓硫酸配制该浓度的稀硫酸200g，需要水160克．

点评 本题主要考查了根据化学方程式和溶质质量分数的综合计算，难度不大，应注意计算的数据要准确．