Question

蕪湖鐵畫是中國工藝美術百花園中的一朵奇葩．已知制作鐵畫的鐵原料中，鐵的含量要不低于99.7%．某廠質檢組對欲購進的鐵原料進行抽樣檢測：取7g樣品加入到裝有200.0g足量稀H₂SO₄的燒杯中（雜質不與酸反應），充分反應后燒杯中物質的總質量206.8g（不考慮水分的損失）．試通過計算說明該鐵樣品是否符合制鐵畫的要求．

Answer 1

分析：根據質量守恒定律，充分反應后燒杯中物質減少的質量為反應生成氫氣的質量．利用鐵與硫酸反應的化學方程式和生成氫氣的質量，列出比例式，可計算出樣品中鐵的質量；然后根據質量分數公式，就可計算出鐵樣品中的鐵的質量分數，再與99.7%比較，即可說明該鐵樣品是否符合制鐵畫的要求．

解答：解：反應后生成的氫氣質量=200g+7g-206.8g=0.2g；
設樣品中鐵的質量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x               0.2g
∴

56

2

=

x

0.2g

，
解之得：x=

0.2g×56

2

=5.6g；
則鐵樣品中的鐵的質量分數為：

5.6g

7g

×100%=80%＜99.7%．
答：該鐵樣品不符合制鐵畫的要求．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質量分數公式進行計算的能力．解題的關鍵是根據質量守恒定律，計算出生成氫氣的質量．