Question

18．某化学兴趣小组同学使用如图所示装置，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，氢气的产生速率的特点生成氢气的速度由快变慢．
（2）完全反应后，产生的氢气质量是0.4 g．
（3）求合金中铁元素的质量分数．

	空烧杯	加入 硫酸后	加入合金 后5分钟	加入合金 后12分钟	加入合金 后21分钟	加入合金 后40分钟	加入合金 后3小时
读数（g）	28.5	169.7	183.6	183.5	183.4	183.3	183.3

Answer 1

分析 根据表中提供的数据，判断生成氢气的速率，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．

解答 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）生成氢气的质量为：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g；
（3）设合金中Fe的质量为x，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x             0.4g  
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$
x=11.2g
合金中铁元素的质量分数为：$\frac{11.2g}{14g}$×100%=80%．
故答案为：（1）生成氢气的速度由快变慢；
（2）0.4g；
（3）合金中铁元素的质量分数为80%．

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．