Question

化學課外活動小組的同學對某煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）進行組成分析．其實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗步驟	數(shù)據(jù)
1稱取生鐵樣品放入燒杯中	14.5克
2加入足量15%鹽酸	200.0克
3稱量反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量	214.0克

根據(jù)表中數(shù)據(jù)：
（1）計算生產(chǎn)氣體的質(zhì)量；
（2）計算生鐵的純度．（精確到0.1%）
（3）計算反應(yīng)后溶液的質(zhì)量分數(shù)（精確到0.1%）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)放出氫氣的特點，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可判斷反應(yīng)前后質(zhì)量差為恰好完全反應(yīng)時所產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由恰好完全反應(yīng)時生成氫氣的質(zhì)量計算所消耗鐵的質(zhì)量；鐵的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計算生鐵樣品的質(zhì)量分數(shù)；
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液為硫酸化亞鐵溶液，根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由氫氣質(zhì)量計算出生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律計算出恰好完全反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量，然后利用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算公式求出反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：
（1）生成氫氣的質(zhì)量為：200g+14.5g-214g=0.5g，
設(shè)參與反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵質(zhì)量為y，則
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        152  2
x          y   0.5g

56

2

=

x

0.5g

152

2

=

y

0.5g

解之得x=14g，y=38g
生鐵的純度為：

14g

14.5g

×100%≈96.6%．
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

38g

214g

×100%=13.1%
答案：
（1）生成氫氣的質(zhì)量為0.5g
（2）生鐵的純度為96.6%
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)13.1%

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．