Question

某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数，先后分别进行了四次实验，（杂质不溶于水，也不参加反应）实验数据如下表：

实验次数 项目	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的质量/g	10	10	10	10
所加稀硫酸的质量/g	40	60	80	100
生成氢气的质量/g	0.1	0.15	0.2	0.2

根据该同学的实验，试回答以下问题：
（1）上表四次实验中，第______次实验合金里的铁就已反应完？
（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为多少？

Answer 1

（1）第三次和第四次两个实验所加合金质量相同，而所加稀硫酸的质量不同，但最后产生氢气的质量相同，说明第三次和第四次两个实验中合金均反应完，第四次实验中的酸一定过量；故答案为：三
设铜铁合金中铁的质量为X，生成硫酸亚铁的质量为Y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
X          Y    0.2g

56

X

=

152

Y

=

2

0.2g

X=5.6g
Y=15.2g
（2）该铜铁合金中铁的质量分数为：

5.6g

10g

×100%=56%
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为：

15.2g

80g+5.6g-0.2g

×100%=17.8%
答：（2）该铜铁合金中铁的质量分数是56%
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为17.8%