Question

生鐵是鐵和碳的合金。為測定某煉鐵廠生產的生鐵樣品中鐵的質量分數，化學興趣小組的同學稱得該生鐵樣品6.0g，放入燒杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反應（假設雜質不參與反應）。測得的實驗數據如下：

請你完成有關計算（結果保留一位小數）：
（1）反應放出的氫氣是多少？
（2）生鐵樣品的質量分數是多少？
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）反應生成的氫氣質量=97g-96.8g=0.2g
（2）設生鐵中鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵質量為y，則
Fe + H₂SO₄===FeSO₄ + H₂↑
56                    152         2
x                       y          0.2g
x=0.2g×56/2=5.6g 
y=0.2g×152/2=15.2g
Fe%=5.6/6×100%=93.3%
（3）不溶性雜質的質量=6g-5.6g=0.4g
FeSO₄%=15.2/（65+6-0.4-0.2）×100%=21.6%
答：
（1）生成氫氣0.2g，
（2）生鐵中鐵的質量分數為93.3%，
（3）反應所得溶液中FeSO₄的質量分數約為21.6%。