Question

10．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（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如下表．根据该同学的实验，试回答以下问题：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的质量/g	10	10	20
所加稀硫酸的质量/g	100	120	80
生成氢气的质量/g	0.2	0.2	0.2

（1）仔细分析上表实验数据，与10g合金恰好完全反应的稀硫酸的质量是80g，生成氢气的质量是0.2g．
（2）该铜合金中铁的质量分数是多少？

Answer 1

分析 第一次和第二次两个实验所取合金的质量相同，而所加稀硫酸的质量不同，但最后产生氢气的质量相同，说明第一次和第二次实验中合金均完全反应，第二次实验中的酸过量；第三次实验与前两次实验相比，合金的质量增加一倍，而稀硫酸的质量减少，但产生氢气质量不变，说明产生0.2氢气，需要消耗稀硫酸的质量80g；据此进行分析解答．

解答 解：（1）由表格数据分析可知，第一次和第二次两个实验所取合金的质量相同，而所加稀硫酸的质量不同，但最后产生氢气的质量相同，说明第一次和第二次实验中合金均完全反应，第二次实验中的酸过量；第三次实验与前两次实验相比，合金的质量增加一倍，而稀硫酸的质量减少，但产生氢气质量不变，说明产生0.2氢气，需要消耗稀硫酸的质量80g，即10g合金中的铁与80g稀硫酸恰好完全反应生成0.2g氢气．
（2）设参加反应的铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
x 0.2g
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.2g}$ x=5.6g
该铜合金中铁的质量分数是$\frac{5.6g}{10g}×$100%=56%．
答：（1）80；0.2；（2）该铜合金中铁的质量分数是56%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图表信息是正确解答本题的前提和关键．