含杂质的铁样品与稀硫酸反应的分析

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：化学作业时间：2024/10/08 08:28:47

化学97页6题：某课外兴趣小组对一批铁样品（样品中含不溶于水，也不与酸反应的杂质）。进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行试验，他们的试验数据如下表，请认真分析数据，回答下列问题。（有关反应：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2 ↑）

甲乙丙
烧杯+稀硫酸 150g 100g 100g
加入的铁样品 6g 6g 10g
充分反应后，烧杯+剩余物 155.8g 105.8g 109.8g

(1) 三位同学中（填甲、乙或丙）所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应
(2) 计算铁样品中铁的质量分数？
(3) 计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数？
(烧杯质量为25.4g)
答案请写出详细过程

解题思路：这类题目重在考查各组数据之间的联系和变化，进行对比分析即可得到所求。
解题过程：
解析：对比甲乙可以发现：甲和乙相比，样品质量相同，甲比乙硫酸的质量多了150-100=50g
充分反应后，剩余物的质量也增加了155.8-105.8=80g
证明加入的50g硫酸没有反应，全部剩余了，故证明乙中铁没有剩余。否则会继续和硫酸反应。
同理对比乙和丙发现：乙和丙相比，硫酸质量相同，样品质量多了10-6=4g
充分反应后，剩余物质质量也增加了109.8-105.8=4g
证明多余的4g样品没有反应，全部剩余了，故证明乙中硫酸也没有剩余。否则会继续和铁反应。
故可知：乙中铁和硫酸恰好完全反应了。
则根据乙的数据计算即可
根据烧杯质量，可知：乙中稀硫酸的质量为100-25.4=74.6g
反应后剩余物的质量为：105.8-25.4=80.4g
根据质量守恒定律可知：烧杯+稀硫酸+铁样品=烧杯+剩余物+逸出的氢气质量
故氢气质量为：100+6-105.8=0.2g
故假设参与反应的铁的质量为A；生成的硫酸亚铁的质量为B
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 152 2
A B 0.2g
A=5.6g
B=15.2g
故铁铁质量分数为5.6/6 *100%=93.3%
反应后硫酸亚铁溶液的溶质质量分数为15.2/80.4 *100%=18.9%
“时间仓促，解答或有不完善之处。如有疑问，可在“继续提问”中留言，我收到后会尽快给你答复。谢谢你的配合！”
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最终答案：略

2.有含杂质的金属铁样品5.6g与足量的稀硫酸反应,生成0.16g氢气,则样品中所含杂质为某化学兴趣小组的同学对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学一种不纯的铁粉含一种杂质,取5.6g该样品与足量稀硫酸反应,放出氢气2.25升,原铁中可能含的杂质某含铁样品6g与足量的稀硫酸完全反应后生成氢气0.2g刚其所含杂质的质量分数 10g含杂质的铁与足量稀硫酸反应某学生用含杂质碳酸钠的烧碱样品与硫酸发生中和反应,那么,与等质量等溶质质量分数的硫酸溶液恰好中和含杂质的锌样品6.7克与50克稀硫酸放入烧杯里恰好完全反应,反应后烧杯里所装物质总质量为56.5克,试计算该样品中含纯锌把含杂质（不与酸反应,也不溶于水）的铁粉样品6g加入到100g稀硫酸中,恰好完全反应所得溶液质量为105.4g,则该样品如题：5.6g某铁的样品（含杂质）,与足量稀盐酸充分反应后生成0.21g氢气,则杂质可能是某研究性学习小组对一批铁样品（所含杂质既不溶于水,也不于稀硫酸反应）进行分析.分别做了三次实验,其中某不纯的铁,其中只含一种杂质.取该样品5.6g与足量的稀盐酸反应,生成气体0.22g,则该样品中所含的杂质有可能是 10g含杂质的铁与足量的稀硫酸充分反应后（杂质与酸不反应）,产生氢气4.6g,求铁的纯度?