题目内容
某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据见下表：| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 所取合金的质量/g | 20 | 20 | 20 |
| 所加稀硫酸的质量/g | 100 | 120 | 80 |
| 生成氢气的质量/g | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
（1）上表三次实验中，有一次恰好完全反应，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是______ g．
（2）该合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液的溶质质量分数为多少？（精确到0.1%）
【答案】分析：（1）根据三次反应中的合金质量都是20克，三次加入的硫酸质量不同，但是生成的氢气都是0.4克，说明三次反应中合金中的铁都参与了反应进行分析；
（2）根据氢气的质量计算出铁的质量，再算质量分数；
（3）根据质量守恒定律解出溶液质量，利用方程式解出溶质质量，再计算质量分数．
解答：解：（1）三次反应中的合金质量都是20克，三次加入的硫酸质量不同，但是生成的氢气都是0.4克，说明三次反应中合金中的铁都参与了反应，第三次加入80克的硫酸也生成了0.4克的氢气，说明第一、二中的硫酸过量．而题干说三次中有一次恰好完全反应，所以只能是第三次恰好完全反应，故答案为：80；
设生成0.4克的氢气需要铁为x，生成硫酸亚铁为y，
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
x y 0.4g
=
=
x=11.2g
y=30.4g
所以铁的质量分数为：
100%=56%，
反应后的溶液质量为：80+11.2-0.4=90.8g，
所以反应后的溶质质量分数为：
100%=33.5%．
答：（2）该合金中铁的质量分数是：56%；
（3）第三次实验所得溶液的溶质质量分数为：33.5%．
点评：在解此类题时，首先分析题中的反应原理和需要解答的数据，然后根据方程式中的等量关系解出需要的数据在结合问题解答．
（2）根据氢气的质量计算出铁的质量，再算质量分数；
（3）根据质量守恒定律解出溶液质量，利用方程式解出溶质质量，再计算质量分数．
解答：解：（1）三次反应中的合金质量都是20克，三次加入的硫酸质量不同，但是生成的氢气都是0.4克，说明三次反应中合金中的铁都参与了反应，第三次加入80克的硫酸也生成了0.4克的氢气，说明第一、二中的硫酸过量．而题干说三次中有一次恰好完全反应，所以只能是第三次恰好完全反应，故答案为：80；
设生成0.4克的氢气需要铁为x，生成硫酸亚铁为y，
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
x y 0.4g
==x=11.2g
y=30.4g
所以铁的质量分数为：
100%=56%，反应后的溶液质量为：80+11.2-0.4=90.8g，
所以反应后的溶质质量分数为：
100%=33.5%．答：（2）该合金中铁的质量分数是：56%；
（3）第三次实验所得溶液的溶质质量分数为：33.5%．
点评：在解此类题时，首先分析题中的反应原理和需要解答的数据，然后根据方程式中的等量关系解出需要的数据在结合问题解答．
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根据该同学的实验，回答下列问题：（（2）（3）要求写出计算过程）
（1）上表三次实验中，有一次恰好完全反应，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是 g．
（2）该合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液的溶质质量分数为多少？（精确到0.1%）
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 所取合金的质量/g | 20 | 20 | 20 |
| 所加稀硫酸的质量/g | 100 | 120 | 80 |
| 生成氢气的质量/g | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
（1）上表三次实验中，有一次恰好完全反应，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是
（2）该合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液的溶质质量分数为多少？（精确到0.1%）
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根据该同学的实验，回答下列问题：（（2）（3）要求写出计算过程）
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（2）该合金中铁的质量分数是多少？
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