部分被氧化的鐵片10g與200g的稀硫酸恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生氫氣0.3g,求該硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
解:設(shè)Fe的質(zhì)量為x,消耗H2SO4的質(zhì)量為y
Fe+H
2SO
4═FeSO
4+H
2↑
56 98 2
x y 0.3g
∴56:2=x:0.3g,98:2=y:0.3g,
解得x=8.4g,y=14.7g,
那么混合物中氧化鐵的質(zhì)量=10g-8.4g=1.6g,
設(shè)1.6gFe
2O
3消耗硫酸的質(zhì)量為z,
Fe
2O
3+3H
2SO
4═Fe
2(SO
4)
3+3H
2O
160 294
1.6 z
∴160:294=1.6g:z,
解得z=2.94g,
那么硫酸溶液中硫酸的總質(zhì)量為:2.94+14.7=17.64g,
那么硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=8.82%.
答:該該硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%.
分析:因?yàn)殍F片與硫酸恰好完全反應(yīng),并得到0.3g的H
2.可以把反應(yīng)的硫酸分成兩部分來看,一份是與Fe反應(yīng)的,另一份是與Fe
2O
3反應(yīng)的.先求出氧化的鐵片中Fe的含量及與Fe反應(yīng)消耗的H
2SO
4.然后再求出Fe
2O
3消耗硫酸的質(zhì)量,根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算即可.
點(diǎn)評:本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實(shí)際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力.