Question

4．某課外興趣小組對一批鐵樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如下表：

同學	甲	乙	丙
燒杯+稀H2SO4	200g	150g	150g
加入鐵的樣品	9g	9g	14g
反應后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品完全反應．
（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)．
（3）計算恰好完全反應后，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（燒杯質(zhì)量為25.4g）

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)反應的化學方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算和判斷．

解答 解：（1）由甲和乙可知，甲中硫酸過量，由乙和丙可知，丙中鐵過量，因此乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品完全反應．
故填：乙．
（2）設乙中鐵質(zhì)量為x，反應生成硫酸亞鐵質(zhì)量為y，
反應生成氫氣質(zhì)量為：150g+9g-158.7g=0.3g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56              152     2
x                 y    0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
x=8.4g，y=22.8g，
樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{5.6g}{9g}$×100%=62.2%，
答：樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為62.2%．
（3）恰好完全反應后，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{22.8g}{150g-25.4g+5.6g-0.3g}$×100%=17.6%，
答：恰好完全反應后，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為17.6%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．