Question

18．把铁和铜的混合物样品22.4克投入到100克的稀硫酸中恰好反应，生成0.4克氢气
（1）求混合物中铜的质量分数
（2）反应后所得溶液的质量分数
（3）所用硫酸的质量分数是多少？

Answer 1

分析 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，由生成氢气的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的铁的质量、稀硫酸中溶质的质量、生成的硫酸亚铁的质量，进而计算出混合物中铜的质量分数、反应后所得溶液的质量分数、所用硫酸的质量分数即可．

解答 解：设参加反应的铁的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为y，稀硫酸中溶质的质量为z，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56  98    152   2
x   z      y   0.4g
（1）$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.4g}$     x=11.2g
混合物中铜的质量分数为$\frac{22.4g-11.2g}{22.4g}$×100%=50%．
（2）$\frac{152}{2}=\frac{y}{0.4g}$     y=30.4g
反应后所得溶液的质量分数为$\frac{30.4g}{11.2g+100g-0.4g}$×100%≈27.4%．
（3）$\frac{98}{2}=\frac{z}{0.4g}$     z=19.6g
所用硫酸的质量分数是$\frac{19.6g}{100g}$×100%=19.6%．
答：（1）混合物中铜的质量分数为50%；
（2）反应后所得溶液的质量分数为27.4%；
（3）所用硫酸的质量分数是19.6%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性．