Question

有一份铁粉与铜粉混合物的样品，为了解其组成，某同学进行了如下实验，所得数据如下：

实验	第一次	第二次	第三次
取用金属混合物的质量/g	20	20	40
取用稀硫酸的质量/g	200	250	200
金属混合物与稀硫酸反应 生成氢气的质量/g	0.4	0.4	0.4

试计算：
（1）金属混合物中铁的质量分数．
（2）该稀硫酸中溶质质量分数．

Answer

由金属的活动性可知，铜不与稀硫酸发生反应，而铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时放出氢气；
对比第一次、第二次的实验数据，在增加了稀硫酸的量后，产生氢气的质量不变，说明金属已完全反应，因此可得出反应生成0.4g氢气时需要金属混合物20g；
对比第一次与第三次实验数据，所用稀硫酸量相同时，增加金属混合物的量后，放出氢气的质量仍为0.4g，说明产生0.4g氢气时200g稀硫酸完全反应；因此可得出生成0.4g氢气时需要消耗200g稀硫酸；
根据生成的0.4g氢气计算出20g金属混合物中的铁的质量和200g稀硫酸中硫酸的质量，即可解决问题．
【解析】
设生成0.4g氢气需要铁的质量为x，硫酸的质量为y
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56  98         2
x   y         0.4g

x=11.2g

y=19.6g
金属混合物中铁的质量分数==56%
稀硫酸中溶质质量分数==9.8%
答：（1）金属混合物中铁的质量分数为56%；（2）该稀硫酸中溶质质量分数为9.8%．