Question

某课外兴趣小组对含有少量铜粉的铁粉样品进行质量分析实验，甲、乙、丙三位同学分别同时做了实验．其中一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．三位同学实验数据如下：

	甲	乙	丙
（烧杯+稀硫酸）的质量	275.4g	225.4g	225.4g
加入的铁样品的质量	24	26g	24g
（充分反应后，烧杯+剩余物）的质量	298.6g	250.6g	248.6g

已知烧杯的质量为25.4g，请你认真分析数据，回答下列问题：
（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；
（2）计算样品中铁的质量分数；
（3）恰好反应后溶液中溶质的质量分数？（结果均精确到1%）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：铜不能和稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
由甲、丙中的数据可知，当样品质量是24g时，产生的氢气质量都是0.8g，说明甲中稀硫酸过量；
由乙、丙中的数据可知，当稀硫酸质量相等时，产生的氢气质量都是0.8g，说明乙中铁过量；
根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答：解：（1）由分析可知，丙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．
（2）以丙进行计算，设铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
反应生成氢气的质量为：225.4g+24g-248.6g=0.8g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56         152    2
x           y    0.8g

56

x

=

152

y

=

2

0.8g

，
x=22.4g，y=60.8g，
样品中铁的质量分数为：

22.4g

24g

×100%=93.3%，
答：样品中铁的质量分数为：

22.4g

24g

×100%=93.3%．
（3）恰好反应后溶液的质量为：22.4g+（225.4g-25.4g）-0.8g=221.6g，
恰好反应后溶液中溶质的质量分数为：

60.8g

221.6g

×100%=27.4%，
答：恰好反应后溶液中溶质的质量分数为27.4%．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．