Question

某課外興趣小趣對一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)既不溶于水，也不與稀硫酸反應，燒杯的質(zhì)量為50g）進行分析，甲、乙、丙二位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如表所示：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵的樣品	9g	9g	14g
充分反應后燒杯+剩余物	208.8g	158.8g	163.8g

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應？答：______．
（2））計算恰好完全反應同學的反應后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中數(shù)據(jù)分析可知甲同學和乙同學的實驗產(chǎn)生的氫氣量相同，鐵樣品質(zhì)量相同，但甲同學用的稀硫酸質(zhì)量多，說明甲同學的實驗稀硫酸過量；乙同學和丙同學的實驗用稀硫酸質(zhì)量相同，鐵樣品質(zhì)量丙同學的多，而產(chǎn)生的氫氣量仍相同，說明丙同學的實驗鐵樣品過量．據(jù)此即可判斷誰到底恰好完全反應．
（2）上面分析已經(jīng)知道，乙同學的實驗是恰好完全反應的，所以計算時要用乙同學實驗的數(shù)據(jù)，根據(jù)鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣質(zhì)量得到鐵的質(zhì)量．根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以求得反應生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，再求出恰好完全反應后溶液的質(zhì)量；最后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算方法即可求得恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）由以上甲同學和乙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，9g鐵樣品能產(chǎn)生200g+9g-208.8g=0.2g氫氣，乙同學和丙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，150g稀硫酸能產(chǎn)生0.2g氫氣，所以9g鐵樣品和150g稀硫酸能恰好完全反應，即乙同學的實驗恰好完全反應；
（2）生成氫氣的質(zhì)量150 g+9 g-158.78g=0.2 g
設樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成FeSO₄的質(zhì)量為y．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
x          y   0.2 g

x=5.6g     y=15.2g
溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：×100%≈14.4%
答：（1）乙．
（2）計算恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為14.4%．
點評：此題是根據(jù)化學方程式的計算題，而且題中的數(shù)據(jù)是以表格的形式給出的，所以此題的關鍵是通過觀察、分析和比較表格中的多組數(shù)據(jù)，找出有用數(shù)據(jù)來進行解題．