Question

19．為了測(cè)定某鋼中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某小組同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：取粉碎的鋼樣品10.0g放入燒杯中，將122.5g的稀硫酸分5次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應(yīng)），測(cè)得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如圖：

次數(shù)	1	2	3	4	5
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	24.5	24.5	24.5	24.5	24.5
剩余固體的質(zhì)量/g	7.9	5.8	3.7	1.6	0.2

（1）該鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%
（2）稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（3）第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液的質(zhì)量為79.575gg．

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)可知，第五次所加稀硫酸有剩余，即剩余的0.2g固體為雜質(zhì)來(lái)分析解答；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，每24.5g稀硫酸可與10g-7.9g=2.1g鐵反應(yīng)來(lái)分析解答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來(lái)分解答即可．

解答 解：（1）該鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g-0.2g}{10g}$×100%=98%；
（2）設(shè)24.5g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
 Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
 56  98 
2.1g  x
$\frac{56}{2.1g}=\frac{98}{x}$
x=3.675g
稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.675g}{24.5g}$×100%=15%；
（3）設(shè)第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，生成氫氣質(zhì)量為y；
    Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
    56              2
  10g-3.7g          y
  $\frac{56}{10g-3.7g}=\frac{2}{y}$ 
  y=0.225g
第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液的質(zhì)量為24.5g×3+（10g-3.7g）-0.225g=79.575g；
答案：（1）98%；
（2）稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%；
（3）79.575g．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后后所得溶液質(zhì)量=參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量+所加入的稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量．