Question

19．興趣小組的同學(xué)為測定某一鐵銅合金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將6g該合金粉末樣品加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液160g中，二者恰好完全反應(yīng)．同時為了充分利用資源，還對反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行回收處理．請結(jié)合下列圖示計算：

（1）該合金樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（計算結(jié)果精確到0.1%
（2）所得固體銅的質(zhì)量a為多少克？
（3）將不飽和濾液中蒸發(fā)多少克水，能得到20%的硫酸亞鐵溶液．用于缺鐵花卉的營養(yǎng)液．[（2）（3）中計算結(jié)果精確至0.1g]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量求出參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量從而求出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鐵與硫酸銅的方程式計算出生成的銅再加上樣品中的銅就是a的值進(jìn)行解答；
（3）計算出所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)稀釋溶液時溶質(zhì)質(zhì)量不變解答．

解答 解：（1）設(shè)：樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成銅的質(zhì)量為y，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為z．
硫酸銅的質(zhì)量=160g×10%=16g
 Fe+CuSO₄ =FeSO₄ +Cu
 56  160   152   64
 x   16g    z    y
$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{16g}$=$\frac{152}{z}$=$\frac{64}{y}$
x=5.6g，y=6.4g，z=15.2g
（1）該合金樣品中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{5.6g}{6g}$×100%=93.3%；
（2）所得固體銅的質(zhì)量a為：6.4g+（6g-5.6g）=6.8g；
（3）設(shè)，得到20%的硫酸亞鐵溶液，需向不飽和濾液中加入水的質(zhì)量為m，
$\frac{15.2g}{5.6g+160g-6.4g-m}$×100%=5%
m=83.2g
答：（1）該合金樣品中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.3%，
（2）所得固體銅的質(zhì)量a為6.8g，
（3）得到20%的硫酸亞鐵溶液，需蒸發(fā)水的質(zhì)量為83.2g．

點(diǎn)評 掌握化學(xué)方程式的計算格式和規(guī)范性，本題的難點(diǎn)是（3）的計算，一定要考慮雜質(zhì)的質(zhì)量．