Question

【題目】一凡同學對生鐵的組成進行研究，稱取生鐵樣品 40g，把 500g 稀硫酸分 5 次加入樣品中， 測得實驗數據見下表：（雜質不溶于水，也不和稀硫酸反應）

實驗序號	加入稀硫酸的質量/g	剩余固體的質量/g
第 1 次	100	28.8
第 2 次	100	17.6
第 3 次	100	M
第 4 次	100	1.2
第 5 次	100	N

（1）第 3 次剩余固體的質量 M=_____第 5 次剩余固體的質量 N=_____

（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數為_____。

（3）計算第 3 次反應結束后所得溶液的溶質質量分數。_____（寫出計算過程，保留一位小數）

Answer 1

【答案】6.4 1.2 97% 27.4%

【解析】

（1）每100g的硫酸完全反應，反應掉的鐵的質量是11.2g，由于在第4次時剩余混合物的質量總共有1.2g，由于17.6g-1.2g=16.4g，11.2g＜16.4g＜11.2g×2，所以第3次硫酸完全反應，剩余固體的質量為17.6-11.2g=6.4g；第4次硫酸有剩余，剩余固體不再與硫酸反應，第五次剩余的雜質是1.2g，所以M=6.4，N=1.2，故填：6.4；1.2。

（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數為：=97%；

（3）設第3次反應結束后得溶液的FeSO4溶質質量為x，產生氫氣的質量為y。反應掉的鐵的質量為：40g-6.4g=33.6g。

解得：x=91.2g；y=1.2g。

得溶液的溶質質量分數為：。

答：第 3 次反應結束后所得溶液的溶質質量分數為27.4%。故填：27.4%。