Question

11．某課外活動小組為測定銅鐵合金中鐵的質量分數(shù)，現(xiàn)取Cu、Fe合金樣品20g，將80g稀鹽酸平均分成4份，分4次逐漸加入到樣品中，充分反應后測得剩余固體質量如表：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸質量/g	20	20	20	20
剩余固體質量/g	17.2	14.4	13.0	M

計算：（1）哪幾次稀硫酸有剩余？3和4
（2）M的值13.0
（3）銅鐵合金中鐵的質量分數(shù)為35%
（4）稀硫酸溶質的質量分數(shù)？
Cu-64  Fe-56  H-1  S-32  O-16．

Answer 1

分析 根據(jù)前兩次每加入20g稀硫酸，固體減少了2.8g，而第三次只減少了1.4g，所以第三次時固體中鐵已經(jīng)完全反應，所以在此加入稀硫酸時質量不再改變，所以M為13.0．
由此可知樣品中鐵的質量為20g-13.0g=7g．計算稀硫酸的溶質質量時按照每20g稀硫酸和2.8g鐵反應．

解答 解：根據(jù)前兩次每加入20g稀硫酸，固體減少了2.8g，而第三次只減少了1.4g，所以第三次時固體中鐵已經(jīng)完全反應，所以再次加入稀硫酸時質量不再改變，所以M為13.0．而第三和第四次稀硫酸過量．
由此可知樣品中鐵的質量為20g-13.0g=7g．而合金中鐵的質量分數(shù)為$\frac{7g}{20g}$×100%=35%．
設20g稀硫酸中溶質的質量為x
稀硫酸的溶質質量時按照每20g稀硫酸和2.8g鐵反應
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56    98
2.8g   x
$\frac{56}{98}$=$\frac{2.8g}{x}$
x=4.9g
稀硫酸中溶質的質量分數(shù)為$\frac{4.9g}{20g}$×100%=24.5%
答：（1）第3和第4次實驗中稀硫酸有剩余；
（2）M的值13.0；
（3）銅鐵合金中鐵的質量分數(shù)為35%
（4）稀硫酸溶質的質量分數(shù)為24.5%．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．