Question

为了分析生铁中铁的含量，某学习小组称取5.9g生铁样品，并粉碎，然后往粉末中逐滴加入质量分数为20%的硫酸，反应过程中产生气体的质量与加入硫酸的质量关系如图所示（假设生铁中杂质不与稀硫酸反应，也不溶于水）． 
（1）样品中的铁完全反应时，消耗20%硫酸的质量是

 

g． 
（2）计算生铁样品中铁的质量分数（精确到0.1%）； 
（3）恰好完全法反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？

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）从图示可得硫酸的质量；
（2）根据铁与硫酸反应的化学方程式，已知所用硫酸的质量和质量分数，能够计算出生铁中铁的质量分数和氢气的质量；
（3）根据铁与硫酸反应的化学方程式，已知所用硫酸的质量和质量分数，能够计算出所得溶液中溶质的质量，所得溶液的质量为铁的质量与硫酸的质量之和减去氢气的质量．

解答：解：（1）铁完全反应用去硫酸的质量从图示中可以看出是49克；
设生铁样品中铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，生成氢气的质量为z
Fe+H₂SO₄ =FeSO₄ +H₂↑
56    98     152    2
x   49g×20%  y     z

56

x

=

98

49g×20%

=

152

y

=

2

z

解得：x=5.6g，y=15.2g，z=0.2g
（2）生铁样品中铁的质量分数：

5.6g

5.9g

×100%=94.9%；
答：生铁样品中铁的质量分数为94.9%；
（3）反应后所得溶液的质量为：5.6g+49g-0.2g=54.4g
所得溶液中溶质的质量分数为：

15.2g

54.4g

×100%=28%
答：所得溶液中溶质的质量分数为28%．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．