Question

14．某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實驗，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)．實驗數(shù)據(jù)如下表（燒杯的質(zhì)量為44.1g）：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；
（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（計算結(jié)果精確到0.1%）
（3）如果要計算這種稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則不能選擇甲同學(xué)實驗數(shù)據(jù)，理由是甲同學(xué)的實驗中稀硫酸過量．

Answer 1

分析 由甲、乙可知，9g鐵的樣品和稀硫酸反應(yīng)時都能夠生成0.3g氫氣，說明甲中稀硫酸過量；
由乙、丙可知，150g稀硫酸和鐵的樣品反應(yīng)時都能夠生成0.3g氫氣，說明丙中鐵的樣品過量，進(jìn)一步說明乙中的鐵和稀硫酸恰好完全反應(yīng)．

解答 解：（1）根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)可知，甲、乙可知，9g鐵的樣品和稀硫酸反應(yīng)時都能夠生成0.3g氫氣，說明甲中稀硫酸過量；
乙、丙可知，150g稀硫酸和鐵的樣品反應(yīng)時都能夠生成0.3g氫氣，說明丙中鐵的樣品過量，進(jìn)一步說明乙中的鐵和稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
故填：乙．
（2）設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56              2
x           159g-158.7g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{159g-158.7g}$，
x=8.4g，
樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.4g}{9g}$×100%=93.3%，
答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%．
（3）如果要計算這種稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則不能選擇甲同學(xué)實驗數(shù)據(jù)，理由是甲同學(xué)的實驗中稀硫酸過量．
故填：甲；甲同學(xué)的實驗中稀硫酸過量．

點評 差量法在計算中的應(yīng)用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．