Question

某同學為探究銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)，先后分別進行了四次實驗，（雜質(zhì)不溶于水，也不參加反應）實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù) 項目	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質(zhì)量/g	10	10	10	10
所加稀硫酸的質(zhì)量/g	40	60	80	100
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.1	0.15	0.2	0.2

根據(jù)該同學的實驗，試回答以下問題：
（1）上表四次實驗中，第

三

次實驗合金里的鐵就已反應完？
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）第三次和第四次兩個實驗所加合金質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說明第三次和第四次兩個實驗中合金均反應完，第四次實驗中的酸一定過量；
（2）由第三次實驗數(shù)據(jù)根據(jù)化學方程式可以計算出合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)．
（3）由第三次實驗數(shù)據(jù)根據(jù)化學方程式還可以計算出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）第三次和第四次兩個實驗所加合金質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說明第三次和第四次兩個實驗中合金均反應完，第四次實驗中的酸一定過量；故答案為：三
設銅鐵合金中鐵的質(zhì)量為X，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為Y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
X          Y    0.2g

56

X

=

152

Y

=

2

0.2g

X=5.6g
Y=15.2g
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

5.6g

10g

×100%=56%
（3）第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

15.2g

80g+5.6g-0.2g

×100%=17.8%
答：（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是56%
（3）第三次實驗所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為17.8%

點評：溶液的質(zhì)量=溶劑的質(zhì)量+溶質(zhì)的質(zhì)量，但有時用這種方法計算溶液的質(zhì)量會很復雜，這時采用整體法去計算溶液的質(zhì)量會比較簡單．