Question

某课外兴趣小趣对一批铁样品（含有杂质，杂质既不溶于水，也不与稀硫酸反应，烧杯的质量为50g）进行分析，甲、乙、丙二位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．实验数据如表所示：

	甲	乙	丙
烧杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的铁的样品	9g	9g	14g
充分反应后烧杯+剩余物	208.8g	158.8g	163.8g

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？答：______．
（2））计算恰好完全反应同学的反应后所得溶液的质量分数．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中数据分析可知甲同学和乙同学的实验产生的氢气量相同，铁样品质量相同，但甲同学用的稀硫酸质量多，说明甲同学的实验稀硫酸过量；乙同学和丙同学的实验用稀硫酸质量相同，铁样品质量丙同学的多，而产生的氢气量仍相同，说明丙同学的实验铁样品过量．据此即可判断谁到底恰好完全反应．
（2）上面分析已经知道，乙同学的实验是恰好完全反应的，所以计算时要用乙同学实验的数据，根据铁和稀硫酸反应的化学方程式，利用氢气质量得到铁的质量．根据氢气的质量可以求得反应生成的硫酸亚铁的质量，再求出恰好完全反应后溶液的质量；最后根据溶质质量分数的计算方法即可求得恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数．
解答：解：（1）由以上甲同学和乙同学的实验数据分析可知，9g铁样品能产生200g+9g-208.8g=0.2g氢气，乙同学和丙同学的实验数据分析可知，150g稀硫酸能产生0.2g氢气，所以9g铁样品和150g稀硫酸能恰好完全反应，即乙同学的实验恰好完全反应；
（2）生成氢气的质量150 g+9 g-158.78g=0.2 g
设样品中铁的质量为x，生成FeSO₄的质量为y．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
x          y   0.2 g

x=5.6g     y=15.2g
溶液中溶质的质量分数：×100%≈14.4%
答：（1）乙．
（2）计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.4%．
点评：此题是根据化学方程式的计算题，而且题中的数据是以表格的形式给出的，所以此题的关键是通过观察、分析和比较表格中的多组数据，找出有用数据来进行解题．