某化学兴趣小组为测定生铁样品(样品中的其他成分不参加反应.也不溶于水)中铁的纯度.并得到纯净的一定浓度的硫酸亚铁溶液．进行了如下实验:注:反应①结束后.所加稀硫酸刚好反应一半.反应②恰好完全反应．请回答下列问题:(1)写出发生反应的化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,(2)根据已知条件列出求解①中参加反应的铁的质量(X)的比� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．某化学兴趣小组为测定生铁样品（样品中的其他成分不参加反应，也不溶于水）中铁的纯度，并得到纯净的一定浓度的硫酸亚铁溶液．进行了如下实验：

注：反应①结束后，所加稀硫酸刚好反应一半，反应②恰好完全反应．
请回答下列问题：
（1）写出发生反应的化学方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）根据已知条件列出求解①中参加反应的铁的质量（X）的比例式$\frac{56}{X}$=$\frac{2}{0.4g}$．
（3）该生铁样品中铁的纯度为96.6%；（保留到0.1%）
（4）若最终得到的滤液为不饱和溶液，则所得滤液中溶质的质量分数为30.3%．
（5）若用98%的浓硫酸配制上述实验所用的稀硫酸，需加加水的质量为160g．

分析铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，第一次反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量，根据氢气的质量可以计算其它数据，进一步可以进行相关方面的计算；
溶液稀释前后，溶质质量不变．

解答解：（1）铁和稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）设铁的质量为X，①中参加反应的硫酸质量为y，反应生成硫酸亚铁的质量为z，
反应生成氢气的质量为：11.6g+200g-211.2g=0.4g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56 98 152 2
X y z 0.4g
$\frac{56}{X}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{152}{z}$=$\frac{2}{0.4g}$，
X=11.2g，y=19.6g，z=30.4g，
故填：$\frac{56}{X}$=$\frac{2}{0.4g}$．
（3）该生铁样品中铁的纯度为：$\frac{11.2g}{11.6g}$×100%=96.6%．
故填：96.6%．
（4）因为反应①结束后，所加稀硫酸刚好反应一半，反应②恰好完全反应，因此反应生成硫酸亚铁总质量为：30.4g+30.4g=60.8g，
反应后溶液质量为：11.2g+200g+11.2g-21.6g-0.4g=200.4g，
则所得滤液中溶质的质量分数为：$\frac{60.8g}{200.4g}$×100%=30.3%，
故填：30.3%．
（5）设需要水的质量为m，
稀硫酸的质量分数为：$\frac{19.6g}{100g}$×100%=19.6%，
需要浓硫酸质量为：（200g×19.6%）÷98%=40g，
需要加入水的质量为：200g-40g=160g．
故填：160g．

点评本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了分析数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．

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