Question

甲、乙、丙三位同學(xué)分別取鐵粉和銅粉的均勻混合物與某稀硫酸反應(yīng)，所得數(shù)據(jù)如下：

	甲	乙	丙
取用金屬混合物的質(zhì)量（/g）	10	10	20
取用稀硫酸的質(zhì)量（/g）	100	120	100
反應(yīng)后過濾得到干燥固體的質(zhì)量（/g）	2	2	12

計算：
（1）金屬混合物鐵的質(zhì)量分數(shù)；
（2）甲制得硫酸亞鐵的質(zhì)量；
（3）該稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)鐵和銅與酸的反應(yīng)進行分析，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，取10g混合物，與100g硫酸和120g硫酸反應(yīng)都剩余2g固體，則可以判斷10g混合物中含有銅的質(zhì)量為2g，含鐵的質(zhì)量為8g，取20g混合物，與100g硫酸反應(yīng)剩余12g固體，則說明與8g鐵反應(yīng)需要硫酸的質(zhì)量為100g，然后根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式求硫酸亞鐵和稀硫酸的質(zhì)量．

解答：解：（1）取10g混合物，與100g硫酸和120g硫酸反應(yīng)都剩余2g固體，說明混合物中的鐵全部參加反應(yīng)，可以判斷10g混合物中含有銅的質(zhì)量為2g，含鐵的質(zhì)量為8g，所以混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

8g

10g

×100%=80%；

（2）取20g混合物，與100g硫酸反應(yīng)剩余12g固體，則說明與8g鐵反應(yīng)需要硫酸的質(zhì)量為100g，所以甲同學(xué)取的金屬混合物與硫酸恰好完全反應(yīng)，設(shè)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152
8g         x

56

8g

=

152

x

，x=21.71g

（3）設(shè)與8g鐵反應(yīng)需要硫酸的質(zhì)量為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56  98
8g   y

56

8g

=

98

y

，y=14g
稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為：

14g

100g

×100%=14%
答：（1）金屬混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%，
（2）甲制得硫酸亞鐵的質(zhì)量為21.71g，
（3）該稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)為14%．

點評：本題考查了根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求混合金屬中金屬的含量以及所用酸的質(zhì)量分數(shù)和生成物的質(zhì)量，完成此題，首先要能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定參加反應(yīng)的物質(zhì)的量，然后進行計算．