Question

某興趣小組對生銹廢鐵鍋中鐵的含量進行了測定．生銹的鐵鍋中除Fe、Fe₂O₃外，還含有碳、硅、錳等元素（除Fe、Fe₂O₃以外的物質都不與稀硫酸反應）．興趣小組的同學稱取33g廢鐵鍋片放入特制容器中，緩慢加入39.2%的稀硫酸，直到反應完全（假設硫酸先與表面的鐵銹發(fā)生反應），實驗數據如圖所示．計算：
（1）廢鐵鍋片中鐵單質的質量分數．
（2）反應完全（圖中a點）時，溶液中硫酸亞鐵溶質的質量分數．

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：根據生成氫氣的質量可以計算鐵的質量和生成的硫酸亞鐵的質量，進一步可以計算廢鐵鍋片中鐵單質的質量分數和反應完全（圖中a點）時，溶液中硫酸亞鐵溶質的質量分數．

解答：解：（1）設鐵的質量為x，生成的硫酸亞鐵的質量為y，硫酸的質量為m，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56   98   152   2
x    m     y    1.0g

56

x

=

98

m

=

152

y

=

2

1.0g

，
x=28g，y=76g，m=49g，
廢鐵鍋片中鐵單質的質量分數為：

28g

33g

×100%=84.8%，
答：廢鐵鍋片中鐵單質的質量分數為84.8%．
（2）設氧化鐵的質量為z，
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
 160    294
  z   18.75g×39.2%

160

z

=

294

18.75g×39.2%

，
z=4g，
與鐵反應的稀硫酸的質量為：49g÷39.2%=125g，
反應完全（圖中a點）時，溶液的質量為：28g+4g+18.75g+125g-1.0g=174.75g，
溶液中硫酸亞鐵溶質的質量分數為：

76g

174.75g

×100%=43.5%，
答：溶液中硫酸亞鐵溶質的質量分數為43.5%．

點評：本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．