Question

12．生鐵是鐵和碳的合金，為測定某煉鐵廠生產的生鐵樣品中鐵的質量分數，化學興趣小組的同學稱得該生鐵樣品6.0g，放入燒杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反應（Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）（假設雜質不參與反應），測得的實驗數據如下：

	反應前	反應后
燒杯及其中物質的質量	97.0g	96.8g

請你完成有關計算（結果保留一位小數）：
（1）硫酸中H：S：O的元素質量比是1：16：24．
（2）反應放出的氫氣是0.2g．
（3）生鐵樣品中鐵的質量分數是多少？
（4）反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析 根據化學式中元素的質量比等于相對原子質量與原子個數乘積的比值、質量守恒定律計算氫氣的質量、根據化學方程式計算出相應物質的質量即可．

解答 解：（1）硫酸中H：S：O的元素質量比是（1×2）：32：（16×4）=2：32：64=1：16：24，故填：1：16：24；
（2）反應生成的氫氣質量=97g-96.8g=0.2g，故填：0.2；
（3）設生鐵中鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵質量為y，則        
 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56    　 　   152    　2
x     　　   　y    　0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{152}{y}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
y=15.2g
生鐵樣品中鐵的質量分數是=$\frac{5.6g}{6g}$×100%=93.3%                                       
（4）不溶性雜質的質量=6g-5.6g=0.4g
反應后所得溶液中溶質的質量分數是=$\frac{15.2g}{65g+6g-0.4g-0.2g}$×100%=21.6%
答：生鐵樣品中鐵的質量分數是93.3%；反應后所得溶液中溶質的質量分數是21.6%．

點評 本題考查的是根據化學方程式的計算，完成此題，可以依據題干提供的信息進行，要注意解題的規范性．