Question

18．某课外兴趣小组对一批用赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）冶炼的铁样品（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三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．实验数据如下表，请你认真分析数据，回答下列问题：

	甲	乙	丙
烧杯+稀硫酸	150g	150g	200g
加入的铁样品	12g	15g	12g
充分反应后，烧杯+剩余物	161.6g	164.6g	211.6g

（1）Fe₂O₃中氧、铁元素的质量比是7：3；
（2）甲同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；恰好完全反应时，生产氢气的质量为0.4g；
（3）计算这批铁样品中铁的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据甲乙数据分析可知，每150g烧杯和稀硫酸对应的质量减少为0.4g，而分析甲和丙可知，每12g铁样品对应的质量减少为0.4g．说明每150g烧杯和稀硫酸质量对应12g铁样品恰好完全反应，生成氢气为0.4g．进而结合化学方程式计算铁的质量以及求算样品中铁的质量分数．

解答 解：
（1）Fe₂O₃中氧、铁元素的质量比是 （56×2）：（16×3）=7：3；
（2）甲乙数据分析可知，每150g烧杯和稀硫酸对应的质量减少为0.4g，而分析甲和丙可知，每12g铁样品对应的质量减少为0.4g．说明每150g烧杯和稀硫酸质量对应12g铁样品恰好完全反应，生成氢气为0.4g．所以甲同学所取的稀硫酸和铁样品恰好完全反应，生成氢气0.4g；
（3）说明每150g烧杯和稀硫酸质量对应12g铁样品恰好完全反应，生成氢气为0.4g．
设生成0.4g氢气所需要的铁的质量为x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56                         2
x                           0.4g
$\frac{56}{2}$=$\frac{x}{0.4g}$
x=11.2g
这批铁样品中铁的质量分数为$\frac{11.2g}{12g}$×100%≈93.3%
答：
（1）Fe₂O₃中氧、铁元素的质量比是 7：3；
（2）甲同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；恰好完全反应时，生产氢气的质量为 0.4g；
（3）这批铁样品中铁的质量分数约为93.3%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．