Question

（2010•朝阳区二模）同学们采集了一些生铁样品（所含杂质既不溶于水也不与稀硫酸反应），采用电子天平进行分析．称得锥形瓶的质量为44.1g，生铁样品的质量为9g．在锥形瓶中加入足量稀硫酸后，电子天平记录数据如如图所示．请分析数据，回答
下列问题：
（1）产生氢气的质量为______g．
（2）样品中铁的质量分数（写出计算过程）．
（3）反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数（写出计算过程）．

Answer

（1）根据质量守恒定律，产生氢气的质量=反应前物质质量总和-反应后物质质量总和；
（2）由图示数据可知，剩余物质质量为158.7g时，反应已完全．根据铁与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出样品中铁的质量，然后根据“样品中铁的质量分数=×100%”计算即可；
（3）反应后所得溶液中的溶质是亚硫酸铁，溶液质量为：完全反应后电子天平示数-杂质质量-锥形瓶的质量；然后根据“溶质质量分数=×100%”计算即可．
【解析】
（1）根据质量守恒定律，产生氢气的质量=159.0g-158.7g=0.3g；故答案为：0.3g；
（2）设反应的铁的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为y，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56        152   2
x          y   0.3g
∴，，
解之得；x==8.4g；
y==22.8g；
则铁的质量分数为：×100%≈93.3%；
（3）硫酸亚铁溶质质量分数为：×100%=20%．
答：样品中铁的质量分数为93.3%，硫酸亚铁的溶质质量分数为20%．