Question

11．將鐵和銅的混合物16g放入50g稀H₂SO₄中剛好完全反應（假設生成物全部溶解）放出氫氣0.4g，求：
（1）混合物中鐵的質量分數是多少？
（2）所得溶液的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）由生成氫氣的質量，根據鐵與稀硫酸反應的化學方程式可以計算出混合物中鐵的質量和生成硫酸亞鐵的質量；由混合物中鐵的質量及混合物的質量，就可計算出混合物中鐵的質量分數．
（2）由鐵的質量加上稀硫酸的質量去掉生成氫氣的質量，就是所得溶液的質量；硫酸亞鐵的質量與所得溶液的質量之比就是所得溶液中溶質的質量分數．

解答 解：設混合物中鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵的質量為y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56       152   2
x        y     0.4g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$
x=11.2g
$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
y=30.4g
（1）混合物中鐵的質量分數是：$\frac{11.2g}{16g}$×100%=70%．
（2）反應后所得溶液的質量分數是：$\frac{30.4g}{11.2g+50g-0.4g}$×100%=50%
答：（1）混合物中鐵的質量分數是70%．
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數約是50%．

點評 本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大．