Question

甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：

	甲	乙	丙
取用金属混合物的质量（/g）	10	10	20
取用稀硫酸的质量（/g）	100	120	100
反应后过滤得到干燥固体的质量（/g）	2	2	12

计算：
（1）金属混合物中铁的质量分数．
（2）该硫酸中溶质的质量分数．

Answer

根据铁和铜与酸的反应进行分析，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不与稀硫酸反应，取10g混合物，分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余2g固体，则可以判断10g混合物中含有铜的质量为2g，含铁的质量为8g，取20g混合物，与100g硫酸反应剩余12g固体，则说明与8g铁反应需要硫酸的质量为100g，然后根据反应的化学方程式求稀硫酸中溶质的质量．
【解析】
（1）根据甲、乙反应的数据比较可知，剩余的2g是铜的质量．则原固体混合物中有铁的质量为：10g-2g=8g，
所以原混合物中铁有质量分数为×100%=80%
（2）根据甲、丙反应的数据比较可知，参加反应的该硫酸溶液的质量为100g，
故设参加反应的硫酸质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56  98
8g   x
=
解得：x=14g
所以原硫酸溶液的质量分数为：×100%=14%
答：（1）金属混合物中铁的质量分数为80%；
（2）该硫酸溶液的质量分数为14%．