Question

某�；瘜W小組準備對一批鐵制樣品（含有雜質，但雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析．甲、乙、丙三位同學分別取用溶質質量分數(shù)一定的稀硫酸對樣品進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與樣品恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如下表：（燒杯的質量為25.4g）

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的樣品	9g	9g	14g
充分反應后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）________同學所取用的稀硫酸與樣品恰好完全反應．
（2）計算樣品中鐵的質量分數(shù)．
（3）計算恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

解：（1）由以上甲同學和乙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，9g鐵樣品能產生0.3g氫氣，乙同學和丙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，150g稀硫酸能產生0.3g氫氣，所以9g鐵樣品和150g稀硫酸能恰好完全反應，即乙同學的實驗恰好完全反應；
故答案為：乙
（2）生成氫氣的質量150 g+9 g-158.7 g=0.3 g
設樣品中鐵的質量為x，生成FeSO₄的質量為y．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 152 2
x y 0.3 g

x=8.4 g y=22.8 g
樣品中鐵的質量分數(shù)為：
（3）溶液中溶質的質量分數(shù)：
答：（2）計算樣品中鐵的質量分數(shù)為93.3%．
（3）計算恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為17.2%．
分析：（1）由表中數(shù)據(jù)分析可知甲同學和乙同學的實驗產生的氫氣量相同，鐵樣品質量相同，但甲同學用的稀硫酸質量多，說明甲同學的實驗稀硫酸過量；乙同學和丙同學的實驗用稀硫酸質量相同，鐵樣品質量丙同學的多，而產生的氫氣量仍相同，說明丙同學的實驗鐵樣品過量．；據(jù)此即可判斷誰到底恰好完全反應．
（2）上面分析已經知道，乙同學的實驗是恰好完全反應的，所以計算時要用乙同學實驗的數(shù)據(jù)，根據(jù)鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣質量得到鐵的質量．
（3）根據(jù)氫氣的質量可以求得反應生成的硫酸亞鐵的質量，再求出恰好完全反應后溶液的質量；最后根據(jù)溶質質量分數(shù)=×100%即可求得恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．
點評：此題是根據(jù)化學方程式的計算題，而且題中的數(shù)據(jù)是以表格的形式給出的，所以此題的關鍵是通過觀察、分析和比較表格中的多組數(shù)據(jù)，找出有用數(shù)據(jù)來進行解題．