Question

19．興趣小組的同學為測定某一鐵銅合金的質量分數，將6g該合金粉末樣品加入溶質質量分數為10%的硫酸銅溶液160g中，二者恰好完全反應．同時為了充分利用資源，還對反應后的物質進行回收處理．請結合下列圖示計算：

（1）該合金樣品中鐵的質量分數；（計算結果精確到0.1%
（2）所得固體銅的質量a為多少克？
（3）將不飽和濾液中蒸發(fā)多少克水，能得到20%的硫酸亞鐵溶液．用于缺鐵花卉的營養(yǎng)液．[（2）（3）中計算結果精確至0.1g]．

Answer 1

分析 （1）根據硫酸銅的質量求出參加反應鐵的質量從而求出鐵的質量分數進行解答；
（2）根據鐵與硫酸銅的方程式計算出生成的銅再加上樣品中的銅就是a的值進行解答；
（3）計算出所得溶液的溶質質量分數，根據稀釋溶液時溶質質量不變解答．

解答 解：（1）設：樣品中鐵的質量為x，生成銅的質量為y，生成硫酸亞鐵的質量為z．
硫酸銅的質量=160g×10%=16g
 Fe+CuSO₄ =FeSO₄ +Cu
 56  160   152   64
 x   16g    z    y
$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{16g}$=$\frac{152}{z}$=$\frac{64}{y}$
x=5.6g，y=6.4g，z=15.2g
（1）該合金樣品中含鐵的質量分數：$\frac{5.6g}{6g}$×100%=93.3%；
（2）所得固體銅的質量a為：6.4g+（6g-5.6g）=6.8g；
（3）設，得到20%的硫酸亞鐵溶液，需向不飽和濾液中加入水的質量為m，
$\frac{15.2g}{5.6g+160g-6.4g-m}$×100%=5%
m=83.2g
答：（1）該合金樣品中含鐵的質量分數93.3%，
（2）所得固體銅的質量a為6.8g，
（3）得到20%的硫酸亞鐵溶液，需蒸發(fā)水的質量為83.2g．

點評 掌握化學方程式的計算格式和規(guī)范性，本題的難點是（3）的計算，一定要考慮雜質的質量．