Question

學�；瘜W興趣小組為測定我市一鑄造廠原料生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)，在實驗室將8.7g生鐵樣品放入燒杯中，加入50g稀硫酸恰好完全反應（雜質(zhì)不參加反應），反應后稱得燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.4g，求：
（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少？
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)？（結果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：生鐵為含碳2%～4.3%的鐵合金，其中鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量差即為放出氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量利用反應的化學方程式可計算出恰好完全反應時消耗鐵的質(zhì)量，即樣品中鐵的質(zhì)量，據(jù)此可計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）恰好完全反應后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=8.7g+50g-58.4g=0.3g
（2）設恰好完全反應消耗鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56                                    2
 x                                 0.3g

56

x

=

2

0.3g

x=8.4g
生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)=

8.4g

8.7g

×100%≈96.6%
答：（1）產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.3g；
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)約為96.6%．

點評：在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質(zhì)量始終保持不變．反應中因氫氣放出而使燒杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量變小，這是解決本題的關鍵．