Question

【題目】生鐵是鐵和碳的合金。為測(cè)定某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)稱得該生鐵樣品6.0g ，放入燒杯中，向其中加入65g 稀硫酸，恰好完全反應(yīng)(Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑) （假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

請(qǐng)你完成有關(guān)計(jì)算（結(jié)果保留一位小數(shù)）：
（1）硫酸中H:S:O的元素質(zhì)量比是。
（2）反應(yīng)放出的氫氣是g 。
（3）生鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（4）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

【答案】
（1）2：32：64
（2）0.2g
（3）解：設(shè)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x，

Fe+H2SO4= FeSO4+	H2↑
56	2
x	0.2g

= 解得x= 5.6g

生鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： ×100%=93.3%

（4）解：設(shè)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是y

Fe+H2SO4=	FeSO4+	H2↑
	152	2
	y	0.2g

= 解得y=15.2g

反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量是：5.6g+65g-0.2g=70.3g

反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： ×100%=21.6%

【解析】（1）硫酸中各元素質(zhì)量比是：H:S:O=(1×2)：32:(16×4)=2:32：64。物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比是相對(duì)原子質(zhì)量和的比；
（2）因?yàn)榉磻?yīng)在燒杯中進(jìn)行，生成的氣體逸散到空氣中去了，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可判斷反應(yīng)前后質(zhì)量差為恰好完全反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量；故反應(yīng)前后的差量是生成氫氣的質(zhì)量：97.0g-96.8g=0.2g
(2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由恰好完全反應(yīng)時(shí)生成氫氣的質(zhì)量計(jì)算所消耗鐵的質(zhì)量量；鐵的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計(jì)算生鐵樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液為硫酸化亞鐵溶液，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由氫氣質(zhì)量計(jì)算出生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算出恰好完全反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量(把所有反應(yīng)物的質(zhì)量加起來減去氣體的質(zhì)量），然后利用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算公式求出反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【考點(diǎn)精析】利用質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏；各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比．