Question

有不纯的铁粉 （杂质均不参加反应也不溶于水）．
（1）小明称取10g样品与足量硫酸铜溶液充分反应后，过滤得到固体 10.6g，求样品中铁的纯度．
 （2）小芳称取10g样品与足量的100g稀硫酸充分反应，溶液的质量为105.4g，求得样品中铁的纯度为

 

．
反思：以上结果合理的是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：根据小明的方案中铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜，在过滤过程中，固体不能保证全部被回收，滤纸上会有部分残留，所以称出的固体质量可能减少，小芳的方案中铁和硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气，整个反应都是在烧杯中完成的，不会造成物质的损耗，通过溶液质量的变化可以求出铁的质量等知识进行分析．

解答：解：小明的方案：
设不纯的铁粉中含有铁为x，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu     固体质量增加
56             64         8
x                         10.6g-10g=0.6g

56

8

=

x

0.6g

x=4.2g，所以质量分数为

4.2g

10g

×100%=42%，
小芳的方案：
样品中含有纯铁为y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑     溶液质量增重
56  98    152              54
y                        （105.4-100）g
        

56

y

=

54

(105.4-100)g

         y=5.6g
所以样品中铁的纯度为：

5.6g

10g

×100%=56%．
在回收固体时，滤纸上的固体不能保证全部被回收，会造成固体的损耗，滤纸上会有部分残留，所以算出的铁的质量分数偏小，但是小芳的方案避免了小明方案中的问题，整个反应过程都是在溶液烧杯中进行的，不会造成数据上的差异，所以计算想对准确，所以小芳的方案是合理的．
故答案为：56%，小芳，小明的方案中回收的固体物质的损耗，小芳的操作中不会造成物质的损耗．

点评：本题主要考查了利用化学方程式进行计算，以及实验方案的评价，需要注意在实验中要尽量减少实验操作中造成的物质损耗．