Question

7．含杂质的铁片10g（杂质不与稀硫酸反应）与100g的稀硫酸恰好完全反应，产生0.2g的氢气．（反应的化学方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）
求：①铁片的纯度？
②该硫酸溶液的溶质质量分数？
③反应后所得溶液的溶质质量分数？

Answer 1

分析 根据氢气的质量结合化学方程式求出铁片中纯铁的质量，稀硫酸中溶质的质量和生成硫酸亚铁的质量，再求铁片的纯度，该硫酸溶液的溶质质量分数．
对于反应后所得溶液的质量可以根据质量守恒定律算出来，再求反应后所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：设铁片中纯铁的质量为x，稀硫酸中溶质的质量为y，生成硫酸亚铁的质量为z．
 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
 56  98    152      2
 x   y     z     0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$，x=5.6g
$\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$，y=9.8g
$\frac{152}{z}=\frac{2}{0.2g}$，z=15.2g

铁片的纯度=$\frac{5.6g}{10g}×100%$=56%
稀硫酸中溶质的质量分数=$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%
反应后所得溶液的质量=$\frac{15.2g}{5.6g+100g-0.2g}×100%$=14.4%
答：铁片中纯铁的质量为5.6g；
 稀硫酸中溶质的质量分数是9.8%；
反应后所得溶液的质量是14.4%．

点评 本题主要考查化学方程式的计算、溶质质量分数的计算．解答该题的关键是根据是知道反应后溶质是硫酸亚铁，溶液根据质量守恒定律求出．