Question

【題目】某化學興趣小組同學欲測定某鐵粉與碳粉混合物中鐵的質量分數，他們進行了如圖所示的實驗。請計算：

(1)反應后燒杯中稀硫酸無剩余，請計算所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數；

(2)欲用98%的濃硫酸配制該濃度的稀硫酸200g，需要水多少克？

Answer 1

【答案】(1)生成氫氣的質量為50g＋10g－55.4g－4.4g＝0.2g，設稀硫酸中溶質的質量為x。

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

98 2

x 0.2g

＝　　x＝9.8g

所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數為×100%＝19.6%

(2)欲用98%的濃硫酸配制該濃度的稀硫酸200g，設需要水的質量為y。

(200g－y)×98%＝200g×19.6%

y＝160g

答：(1)所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數為19.6%；(2)欲用98%的濃硫酸配制該濃度的稀硫酸200g，需要水160克。

【解析】鐵粉與碳粉混合物中加入足量的稀硫酸，鐵能與稀硫酸反應，碳不能與稀硫酸反應，根據質量守恒定律減少的質量是生成的氫氣的質量，根據氫氣的質量可求出硫酸中溶質的質量，再根據溶質的質量分數的計算公式進行有關的計算。

解：(1)生成氫氣的質量為50g＋10g－55.4g－4.4g＝0.2g，設稀硫酸中溶質的質量為x。

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

98 2

x 0.2g

　　x＝9.8g

所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數為 ×100%＝19.6%

(2)欲用98%的濃硫酸配制該濃度的稀硫酸200g，設需要水的質量為y。

(200g－y)×98%＝200g×19.6%

y＝160g

答：(1)所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數為19.6%；(2)欲用98%的濃硫酸配制該濃度的稀硫酸200g，需要水160克。