四、計(jì)算題
17.(2014,泰安)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某一鐵銅合金中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),將6 g該合金粉末樣品,加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液160 g中,二者恰好完全反應(yīng)。同時(shí)為了充分利用資源,還對(duì)反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行回收處理。請(qǐng)結(jié)合下列圖式計(jì)算:
(1)該合金樣品中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計(jì)算結(jié)果精確至0.1%)
(2)所得固體銅的質(zhì)量a為多少克?
(3)向不飽和濾液中加入多少克水,能得到5%的硫酸亞鐵溶液,用于缺鐵花卉的營(yíng)養(yǎng)液。[(2)(3)中計(jì)算結(jié)果精確至0.1 g]
解:設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x,生成銅的質(zhì)量為y,生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為z。
Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu
56 160 152 64
x 160 g×10% z y
56/160=x/(160 g×10%) x=5.6 g
160/64=(160 g×10%)/y y=6.4 g
160/152=(160 g×10%)/z z=15.2 g
(1)樣品中含鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=5.6 g/6 g×100%=93.3%
(2)a=6.4 g+(6 g-5.6 g)=6.8 g
(3)設(shè)要得到5%的硫酸亞鐵溶液,需要向不飽和濾液中加入水的質(zhì)量為m。
15.2 g/(5.6 g+160 g-6.4 g+m)×100%=5%
m=144.8 g