生铁是铁和碳的合金.为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g,放入烧杯中,向其中加入146.6g稀硫酸,恰好完全反应(杂质

发布时间:2020-08-06 06:01:27

生铁是铁和碳的合金.为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g,放入烧杯中,向其中加入146.6g稀硫酸,恰好完全反应(杂质不参与反应).测得的实验数据如下:
烧杯、反应前所加样品及稀硫酸质量之和反应后烧杯及其中物质质量之和质量172.6g172.4g请你完成有关计算:
(1)反应放出的氢气的质量是多少?
(2)生铁样品中铁的质量分数是多少?
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?

网友回答

解:(1)根据质量守恒定律,氢气的质量:172.6g-172.4g=0.2g
(2)设生铁样品中铁的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56??????????????2
x????????????? 0.2g
=
x=5.6g
×100%≈93.3%
(3)设反应后生成硫酸亚铁的质量为y
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
???????????152?? 2
??????????? y???0.2g
=
y=15.2g
×100%=10%
答:(1)反应放出的氢气的质量是0.2g;(2)生铁样品中铁的质量分数是93.3%;(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数是10%.

解析分析:(1)根据质量守恒定律,反应前后所加样品及稀硫酸质量和的差值即反应放出氢气的质量;
(2)根据反应的化学方程式,由放出氢气质量计算生铁样品中铁的质量,该质量与样品质量比可计算生铁样品中铁的质量分数;
(3)反应后所得硫酸亚铁溶液的质量可由质量守恒定律求得,而硫酸亚铁的质量可通过化学方程式,由氢气质量求得,二者质量比可计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.

点评:根据质量守恒定律,反应后溶液的质量=参加反应铁的质量+所加入稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量.
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