Question

18．某化學(xué)興趣小組同學(xué)使用如圖所示裝置，對某種鐵銅合金的成分進行測量．先取足量稀硫酸于燒杯中，再向其中加入14.0g合金樣品開始計時，并將電子天平的讀數(shù)記錄在表中，請回答下列問題：
（1）根據(jù)電子天平讀數(shù)和時間的關(guān)系分析，該反應(yīng)進行過程中，氫氣的產(chǎn)生速率的特點生成氫氣的速度由快變慢．
（2）完全反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量是0.4 g．
（3）求合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)．

	空燒杯	加入 硫酸后	加入合金 后5分鐘	加入合金 后12分鐘	加入合金 后21分鐘	加入合金 后40分鐘	加入合金 后3小時
讀數(shù)（g）	28.5	169.7	183.6	183.5	183.4	183.3	183.3

Answer 1

分析 根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，判斷生成氫氣的速率，求出生成氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式可以求出其它相關(guān)方面的量．

解答 解：（1）因為硫酸的濃度越大，反應(yīng)越快，隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度減小，反應(yīng)速度變慢，所以生成氫氣的速度由快變慢；
（2）生成氫氣的質(zhì)量為：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g；
（3）設(shè)合金中Fe的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x             0.4g  
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$
x=11.2g
合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{11.2g}{14g}$×100%=80%．
故答案為：（1）生成氫氣的速度由快變慢；
（2）0.4g；
（3）合金中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 根據(jù)表中提供的信息可以判斷反應(yīng)進行的情況，當(dāng)電子天平讀數(shù)不再變化時，說明已經(jīng)完全反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量差可以求出生成氫氣的質(zhì)量，進一步可以求出其它量．