Question

某化學興趣小組的同學在老師的帶領下參觀如圖所示的煉鐵廠。小新想用自己所學知識來測定產品中鐵的質量分數，征得工人師傅同意，帶回一小塊生鐵樣品。稱得該樣品6.0g，放入燒杯中，向其中逐滴加入稀鹽酸，當滴入54.0g稀鹽酸時，反應不再產生氣泡（假設雜質不參與反應），稱得燒杯內剩余物質的總質量為59.8g。（鐵與稀鹽酸反應的化學方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑）
請你幫小新完成有關計算（結果保留一位小數）：
（1）實驗產生氫氣的質量是             g。
（2）生鐵樣品中鐵的質量分數。

Answer 1

實驗中產生氫氣的質量是0.2g，生鐵樣品中鐵的質量分數是93.3%。

由質量守恒定律及化學方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知反應前樣品6.0g放入54.0g稀鹽酸，反應后燒杯內剩余物質的總質量為59.8g，質量減少了6.0g+54.0g-59.8g=0.2g，為氫氣的質量，將氫氣的質量代入化學方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，就可計算出樣品中鐵的質量，即可計算出樣品。
解：根據質量守恒定律可知：
生鐵與酸反應時生成的氫氣的質量是：6.0＋54.0g－59.8g＝0.2g
設生鐵中鐵的質量是x
Fe ＋  2HCl ＝   FeCl₂  ＋   H₂↑
56                             2
X                              0.2g
                x＝
生鐵中鐵的質量分數是：
答：實驗中產生氫氣的質量是0.2g，生鐵樣品中鐵的質量分數是93.3%。