Question

10．某同學(xué)為探究銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)，先后進行了三次實驗（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)），實驗數(shù)據(jù)如下表．根據(jù)該同學(xué)的實驗，試回答以下問題：

	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	10	10	20
所加稀硫酸的質(zhì)量/g	100	120	80
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.2	0.2	0.2

（1）仔細分析上表實驗數(shù)據(jù)，與10g合金恰好完全反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量是80g，生成氫氣的質(zhì)量是0.2g．
（2）該銅合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 第一次和第二次兩個實驗所取合金的質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說明第一次和第二次實驗中合金均完全反應(yīng)，第二次實驗中的酸過量；第三次實驗與前兩次實驗相比，合金的質(zhì)量增加一倍，而稀硫酸的質(zhì)量減少，但產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不變，說明產(chǎn)生0.2氫氣，需要消耗稀硫酸的質(zhì)量80g；據(jù)此進行分析解答．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)分析可知，第一次和第二次兩個實驗所取合金的質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說明第一次和第二次實驗中合金均完全反應(yīng)，第二次實驗中的酸過量；第三次實驗與前兩次實驗相比，合金的質(zhì)量增加一倍，而稀硫酸的質(zhì)量減少，但產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不變，說明產(chǎn)生0.2氫氣，需要消耗稀硫酸的質(zhì)量80g，即10g合金中的鐵與80g稀硫酸恰好完全反應(yīng)生成0.2g氫氣．
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
x 0.2g
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.2g}$ x=5.6g
該銅合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{5.6g}{10g}×$100%=56%．
答：（1）80；0.2；（2）該銅合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)是56%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．