Question

將一枚7.2g表面生銹的鐵釘浸泡在100克稀硫酸中，當鐵釘全部溶解后，鐵釘也正好完全反應，同時收集到0.2g氫氣．計算：
（1）鐵釘表面鐵銹的質量；
（2）溶解表面鐵銹消耗稀硫酸中溶質的質量；
（3）稀硫酸中溶質的質量分數．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算

分析：根據鐵釘生銹所形成鐵銹為三氧化二鐵，其與稀硫酸發(fā)生復分解反應生成硫酸鐵和水，不生成氫氣，所以，題中所得到的0.2g氫氣一定是未生銹的鐵釘與稀硫酸反應的結果，因此通過氫氣質量可求出未生銹鐵釘的質量，用生銹鐵釘總質量-未生銹鐵釘的質量=鐵銹的質量，利用鐵和鐵銹的質量求出硫酸中溶質的質量進而求出稀硫酸中溶質的質量分數進行解答．

解答：解：（1）設鐵釘中未生銹的鐵的質量為x，消耗硫酸中溶質的質量為z．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
56  98          2
x    z        0.2g

56

x

=

2

0.2g

x=5.6g

98

z

=

2

0.2g

z=9.8g
鐵釘表面鐵銹的質量7.2g-5.6g=1.6g
（2）設溶解表面鐵銹消耗稀硫酸中溶質的質量為y．
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160    294
1.6g    y

160

1.6g

=

294

y

y=2.94g
（3）稀硫酸中溶質的質量分數=

9.8g+2.94g

100g

×100%=12.74%
答：（1）鐵釘表面鐵銹的質量為1.6g；
（2）溶解表面鐵銹消耗稀硫酸中溶質的質量為2.94g；
（3）稀硫酸中溶質的質量分數為12.74%．

點評：根據鐵銹與酸反應不能放出氫氣，因此由氫氣質量可計算反應中參加鐵的質量．