Question

（10乐山47）（8分）生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）。测得的实验数据如下：

	反应前	反应后
烧杯及其中物质的质量	97.0g	96.8g

 
请你完成有关计算（结果保留一位小数）：
（1）反应放出的氢气是多少？
（2）生铁样品的质量分数是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

解：（1）反应生成的氢气质量=97g—96.8g=0.2g（2分）
（2）设生铁中铁的质量为x，生成硫酸亚铁质量为y，则
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
56          152    2
x            y    0.2g
x=0.2g×56/2="5.6g                                  " （1分）
y=0.2g×152/2="15.2g                                " （1分）
Fe%=5.6/6×100%="93.3%                                " （1分）
（3）不溶性杂质的质量="6g-5.6g=0.4g                      " （1分）
FeSO₄%=15.2/（50+7-0.4-0.2）×100%="21.6%            " （2分）
答：（1）生成氢气0.2g，（2）生铁中铁的质量分数为93.3%，（3）反应所得溶液中FeSO₄的质量分数约为21.6%。

解析