Question

2．鋼鐵工業(yè)是一個國家的支柱產業(yè)之一．某同學采集了一些生鐵樣品（含雜質，雜質不溶于水，不與稀硫酸反應）采用如圖1所示裝置進行分析．分別稱得錐形瓶與棉花的質量為44.1g，生鐵樣品的質量為9.0g．在錐形瓶中加入足量稀硫酸后，立即開始記錄電子天平的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如圖2請認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）計算樣品中鐵的質量分數(shù)．
（2）計算反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應前后的質量差即為反應生成氫氣的質量，根據(jù)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，進一步可以計算樣品中鐵的質量分數(shù)和反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數(shù)．

解答 解：（1）設鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵的質量為y，
反應生成氫氣的質量為：159.0g-158.7g=0.3g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56        152   2
x         y    0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
x=8.4g，y=22.8g，
樣品中鐵的質量分數(shù)為：$\frac{8.4g}{9.0g}$×100%=93.3%，
答：樣品中鐵的質量分數(shù)為93.3%．
（2）稀硫酸的質量為：159.0g-44.1g-9.0g=105.9g，
反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數(shù)為：$\frac{22.8g}{105.9g+8.4g-0.3g}$×100%=20%，
答：反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數(shù)為20%．

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，同時考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．