Question

將鐵粉和銅粉的混合物7g，加入到盛有58.1g稀鹽酸的燒杯中，恰好完全反應。
此時燒杯內各物質的總質量為64.9 g。試計算：
(1)原混合物中鐵粉的質量分數。（1分）
(2)反應后所得溶液中溶質的質量分數。（保留一位小數）（2分）

Answer 1

分析：根據金屬的活動性順序鐵＞氫＞銅，混合物中鐵與稀鹽酸反應放出氫氣而使反應后燒杯內各物質的總質量小于反應前各物質質量和，因此，利用質量守恒定律可求得恰好完全反應后放出氫氣的質量；根據反應的化學方程式，由放出氫氣質量計算參加反應的鐵的質量及反應后生成氯化亞鐵的質量，由反應后燒杯內各物質的總質量及混合物中不參加反應的銅的質量求得反應后溶液質量，即可完成計算．
解析：
根據質量守恒定律，恰好完全反應放出氫氣的質量=7g+58.1g-64.9g=0.2g
設混合物中鐵的質量為x，反應生成氯化亞鐵的質量為y
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        127  2
x          y  0.2g
56： x =127： y =2： 0.2g
x=5.6g，y=12.7g
（1）原混合物中鐵粉的質量分數=×100%=80%
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數=×100%=20%
答：（1）原混合物中鐵粉的質量分數為80%；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數為20%．
點評：利用質量守恒定律，確定恰好完全反應后放出氫氣的質量是解答問題有基礎，也體現了分析問題的能力．