Question

某工廠利用廢鐵屑與一定質量分數廢硫酸反應制取硫酸亞鐵�，F有1.2t廢鐵屑與一定質量分數9.8t廢硫酸恰好完全反應（假設廢鐵屑中除鐵以外的物質不溶于水且不與稀鹽酸反應），反應后所得物質總質量為10.98t。我能完成下列計算：
⑴廢鐵屑中鐵的質量。
⑵當廢鐵屑恰好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

（1）0.56t（2分）；（2）14.7％

（1）本題中所發生的反應為鐵和硫酸的反應，根據反應前后物質質量變化可以求算出生成的氫氣的質量，進而結合化學方程式來求算出鐵的質量；
（2）根據化學方程式可以知道鐵屑和廢硫酸恰好完全反應時，所得溶液為硫酸亞鐵溶液，可以據此來求算出反應后溶液中溶質的質量分數．
解：（1）根據質量守恒定律可以知道生成的氫氣的質量為：9.8t+1.2t-10.98t=0.02t
設廢鐵屑中鐵的質量為x，生成了硫酸亞鐵的質量為y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56       152   2
x        y    0.02t
56/x ="152/y=2/0.02t"
解得：x=0.56t，y=1.52t；
（2）所以反應后所得溶液中溶質的質量分數為：1.52t/（0.56t+9.8t-0.02t ）×100%=14.7%．