Question

有鐵粉和銅粉的均勻混合物，甲、乙、丙三位同學分別取該混合物與稀硫酸反應，所得數據如下表所示：

	甲	乙	丙
取用金屬混合物的質量/g	10	10	20
取用稀硫酸的質量/g	100	120	100
反應后過濾，得干燥固體的質量/g	4	4	13

請分析數據，回答下列問題：

（1）甲所得溶液中含有溶質的是                。

（2）根據實驗數據分析，若取用金屬混合物15g，加入到120g稀硫酸中，充分反應后最終得到固體質量為                。

（3）計算丙同學所得溶液中溶質的質量分數。(寫出計算過程，計算結果精確到0.1%）

Answer 1

(1) H₂SO₄ 、FeSO₄ (各1分，共2分)

 (2) 6.6g (2分)

(3) 解：由甲、乙兩同學實驗數據對比知,：10g金屬混合物中鐵已完全反應，剩余4g固體為銅，由此推知20g金屬混合物中含銅8g。由于丙同學實驗剩余的13g固體中含鐵5g，故丙同學實驗中硫酸已完全反應，且參加反應的鐵為7g。             

設生成硫酸亞鐵的質量為x，生成氫氣的質量為y

Fe   +   H₂SO₄  =  FeSO₄   +   H₂↑

      56                  152        2    

7g                   x         y    

得方程  56 ：152 = 7g ：x                                   （1分）

56 ：2 = 7g ：y                                    （1分）

解得  x = 19g    y = 0.25 g                               

∴反應后溶液質量為：20g -13g + 100g -0.25g = 106.75 g             （1分）學科王

反應后溶液中硫酸亞鐵的質量分數為：

                                        （1分）

答：丙同學所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數為17.8%