Question

学校课外活动小组为了测定钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，取生铁样品5.8g放入烧杯中，再加入50g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不溶于水也不参加反应），烧杯中剩余物质的总质量为55.6g，试计算：
（1）产生氢气的质量；
（2）该生铁样品中铁的质量分数（精确到0.1%下同）；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数．

Answer

（1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．因为生成的气体逸出，所以产生氢气的质量=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
（2）根据铁与稀硫酸反应的化学方程式和生成的气体质量，列出比例式，即可计算出参加反应铁的质量和生成FeSO4质量；
（3）利用（2）中计算出的溶质质量（即生成FeSO4质量），根据溶质质量分数=×100%计算即可．
【解析】
（1）生成氢气的质量为：5.8g+50g-55.6g=0.2g；
（2）设参加反应铁的质量为x，生成FeSO4质量为y，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56--------152-----2
x----------y-----0.2g
∴，
解之得：x=5.6g，y=15.2g，
该生铁样品中铁的质量分数=×100%≈96.6%；
（3）反应后的溶液的质量为：55.6g-（5.8g-5.6g）=55.4g，
反应后的溶液中溶质的质量分数为：×100%≈27.4%．
答：（1）产生氢气的质量为0.2g；
（2）该生铁样品中铁的质量分数为96.6%；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数为27.4%．