Question

甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：

	甲	乙	丙
取用金属混合物的质量（/g）	10	10	20
取用稀硫酸的质量（/g）	100	120	100
反应后过滤得到干燥固体的质量（/g）	2	2	12

计算：
（1）金属混合物中铁的质量分数．
（2）该硫酸中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：根据铁和铜与酸的反应进行分析，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不与稀硫酸反应，取10g混合物，分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余2g固体，则可以判断10g混合物中含有铜的质量为2g，含铁的质量为8g，取20g混合物，与100g硫酸反应剩余12g固体，则说明与8g铁反应需要硫酸的质量为100g，然后根据反应的化学方程式求稀硫酸中溶质的质量．

解答：解：（1）根据甲、乙反应的数据比较可知，剩余的2g是铜的质量．则原固体混合物中有铁的质量为：10g-2g=8g，
所以原混合物中铁有质量分数为

8g

10g

×100%=80%
（2）根据甲、丙反应的数据比较可知，参加反应的该硫酸溶液的质量为100g，
故设参加反应的硫酸质量为x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56  98
8g   x

56

8g

=

98

x

解得：x=14g
所以原硫酸溶液的质量分数为：

14g

100g

×100%=14%
答：（1）金属混合物中铁的质量分数为80%；
（2）该硫酸溶液的质量分数为14%．

点评：本题考查了根据实验数据求混合金属中金属的含量以及所用酸的质量分数和生成物的质量，完成此题，首先要能够根据实验数据确定参加反应的物质的量，然后进行计算．