某課外活動小組,為了檢測某生鐵樣品的質(zhì)量,在實驗室中稱取生鐵屑樣品11.7g放入燒杯中,加入100g稀硫酸,加熱,恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不溶于水也不參加反應(yīng)).然后冷卻、稱量.反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.4g.計算:
(1)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(結(jié)果精確到0.1%)
分析:根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.4g,即反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為0.4g;
因為生鐵與稀硫酸恰好完全反應(yīng),生成硫酸亞鐵,放出氫氣,則反應(yīng)后所得溶液為硫酸亞鐵溶液.
解答:解:(1)設(shè)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x,生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑
56 152 2
x y 0.4g
56:2=x:0.4g,解之得 x=11.2g
152:2=y:0.4g,解之得 y=30.4g
反應(yīng)后溶液質(zhì)量=11.2g+100g-0.4g=110.8g
則反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%≈27.4%
答:(1)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為11.2g;
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為27.4%.
點評:根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)后溶液質(zhì)量=生鐵質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量+稀硫酸質(zhì)量-氫氣質(zhì)量=參加發(fā)生反應(yīng)鐵的質(zhì)量+稀硫酸質(zhì)量-氫氣質(zhì)量.