问题 问答题

有铁粉和铜粉的均匀混合物,甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应,所得数据如下表所示:

取用金属混合物的质量/g101020
取用稀硫酸的质量/g100120100
反应后过滤,得干燥固体的质量/g4413
请分析数据,回答下列问题:

(1)金属混合物中Cu的质量分数

(2)计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)

答案

(1)比较甲、乙两组数据可以知道,取10g混合物,分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余2g固体,说明混合物中的铁全部参加反应,可以判断10g混合物中含有铜的质量为4g,含铁的质量为6g,所以混合物中铁的质量分数为

4g
10g
×100%=40%.

(2)设生成硫酸亚铁的质量为x,生成氢气的质量为y

Fe+H2SO4=FeSO4+H2

56       152   2

7g        x    y

56
152
=
7g
x
     x=19g

56
2
=
7g
y
      y=0.25g

19g
20g+100g-13g-0.25g
×100%≈17.8%.

故答案为:(1)金属混合物中Cu的质量分数为40%;(2)丙同学所得溶液中溶质的质量分数为17.8%.

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