18.(2020·铜仁) (6分)铜粉中混有少量的铁粉,为了除去铁粉,某校兴趣小组同学,取该铜粉20g于烧杯中,然后等量分5次加入未知质量分数的某强酸(W)溶液,充分反应后所得数据如下表,请根据相关知识和图表信息回答下列问题。
项目 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
加入W溶液的质量/g |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
每次产生气体的质量/g |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.005 |
0 |
(1)写出你所选择酸(W)的化学式 。
(2)铜粉中混有铁粉的质量是 。
(3)计算你选择酸(W)的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)H2SO4(或HCl) (2)0.98g
(3)解:设5g该硫酸溶液中含H2SO4的质量为x,
Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
98 2
x 0.01g
该硫酸溶液中溶质的质量分数为
答:该硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%。
注:若选择的酸为盐酸(HCl),则质量分数为7.3%
【解析】(1)铁能和酸反应生成氢气,铜不能与酸反应生成氢气,可以选择的强酸为稀H2SO4或HCl。
(2)设铜粉中混有铁粉x,20g铜粉生成氢气共0.035g
Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
56 2
x 0.035g
答:铜粉中含铁0.98g。