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生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0克,放入烧杯中,向其中加入65.0克稀硫酸,恰好完全反应(假设杂质不参

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生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0克,放入烧杯中,向其中加入65.0克稀硫酸,恰好完全反应(假设杂质不参加反应)。测得实验数据如下:
 
反应前
反应后
烧杯及其中物质的质量
97.0克
96.8克
请你完成有关计算(结果保留0.1%):
(1)      生铁样品的质量分数是多少?
(2)      反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)93.3%  (2)21.6%

(1)根据质量守恒定律,反应前后所加样品及稀硫酸质量和的差值即反应放出氢气的质量;
(2)根据反应的化学方程式,由放出氢气质量计算生铁样品中铁的质量,该质量与样品质量比可计算生铁样品中铁的质量分数;
(3)反应后所得硫酸亚铁溶液的质量可由质量守恒定律求得,而硫酸亚铁的质量可通过化学方程式,由氢气质量求得,二者质量比可计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
氢气的质量为97.0g-96.8g=0.2g
设生铁中纯铁的质量为X,生成FeSO 4 的质量为Y
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
56          152     2
X           Y       0.2g
X=5.6g   y=15.2g 
Fe%="5.6g÷" 6.0g× 100%= 93.3%
FeSO 4 %="15.2g/(5.6g+65.0g-0.2g)" ×100%= 21.6%
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