Question

鐵合金的主要成分是鐵．取5.8g某鐵合金樣品放入燒杯中，加入55.4g稀硫酸恰好完全反應（雜質不與稀硫酸反應），反應結束后稱得燒杯中剩余物質的總質量為61g．求：
（1）產生氫氣的質量為

 

g，反應后所得溶液中鐵元素質量為

 

g；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）鐵與稀硫酸反應會生成氫氣，反應前后質量變化即為氫氣的質量，根據氫氣質量可求出反應的鐵的質量，即為溶液中鐵元素的質量．
（2）根據氫氣求出硫酸亞鐵的質量，再利用雜質的質量求出溶液的質量，則問題可解決．

解答：解：（1）分析知反應前后的質量變化即為氫氣的質量，利用氫氣的質量可求出鐵的質量，再利用鐵在反應前后元素的質量不變進行求解．
產生氫氣的質量=（5.8g+55.4g）-61g=0.2g
設參與反應的鐵的質量是x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
X              0.2g

56

2

=

x

0.2g

x=5.6g 含雜質的量是5.8g-5.6g=0.2g
根據質量守恒定律可知反應后鐵元素的質量也為5.6g
答案為：0.2g；5.6g
（2）利用上面的反應方程式可設硫酸亞鐵的質量是y
則有

152

2

=

y

0.2g

y=15.2g
則溶液的溶質質量分數=

15.2g

61g-0.2g

×100%=25%
答：所得溶液的溶質質量分數是25%

點評：此題是對化學方程式計算的考查，解題的關鍵是找到已知量，此題則是利用反應前后物質質量的變化求出生成氫氣的質量，而后根據它的質量求出其它的需要的物質的質量解答即可．