Question

某化学兴趣小组使用右图所示装置，对某种铁铜合金的成分进行测量．先取足量稀硫酸于烧杯中，再向其中加入14.0g合金样品开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中，请回答下列问题：
（1）根据电子天平读数和时间的关系分析，该反应进行过程中，氢气的产生速度有什么特点？
（2）完全反应后，烧杯中盐的质量分数为多少？（用百分数表示）
（3）合金中铁元素的质量百分含量为多少？

	空烧杯	加入 硫酸后	加入铁粉后 5分钟	加入铁粉后 12分钟	加入铁粉后 21分钟	加入铁粉后 40分钟	加入铁粉后 3小时
读数（g）	28.5	169.7	183.6	183.5	183.4	183.3	183.3

Answer 1

解：（1）因为硫酸的浓度越大，反应越快，随着反应的进行，硫酸的浓度减小，反应速度变慢，所以生成氢气的速度由快变慢．
（2）解：设合金中Fe的质量为x，生成的FeSO₄质量为y，
生成氢气的质量为：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 152 2
x y 0.4g
= =
x=11.2g，y=30.4g，
溶液的质量为：11.2g+（169.7g-28.5g）-0.4g=152.0g，
硫酸亚铁的质量分数为：×100%=20%，
答：硫酸亚铁的质量分数为20%．
（3）合金中铁元素的质量分数为：×100%=80%，
答：合金中铁元素的质量分数为80%．
分析：根据表中提供的数据求出生成氢气的质量，再根据化学方程式可以求出其它相关方面的量．
点评：根据表中提供的信息可以判断反应进行的情况，当电子天平读数不再变化时，说明已经完全反应，根据质量差可以求出生成氢气的质量，进一步可以求出其它量．