Question

8．某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如下表：

	甲	乙	丙
稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	8g	8g	10g
產(chǎn)生氫氣質量	0.2g	0.2g	0.2g

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應乙；
（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)（計算結果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）甲、乙比較說明8g鐵樣品完全反應能產(chǎn)生0.2g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應生成0.2g氫氣，因此可以判斷乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；
（2）由氫氣的質量根據(jù)鐵與硫酸反應的化學方程式可以計算出樣品中鐵的質量，進而計算出鐵的質量分數(shù)；
（3）由氫氣的質量根據(jù)鐵與硫酸反應的化學方程式可以計算出反應后生成的硫酸亞鐵的質量，進而計算出恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：（1）甲、乙比較說明8g鐵樣品完全反應能產(chǎn)生0.2g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應生成0.2g氫氣，因此可以判斷乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；
（2）生成氫氣的質量為0.2g
設Fe的質量為x，F(xiàn)eSO₄的質量為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
x          y    0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x═5.6g
y=15.2g
（2）樣品中鐵的質量分數(shù)為：$\frac{5.6g}{8g}$×100%=70%；
（3）所得溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{15.2g}{150g+5.6g-0.2g}$×100%═9.8%
故答案為：（1）乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全應；
（2）樣品中鐵的質量分數(shù)為70%；
（3）恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為9.8%．

點評 本題是根據(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．