Question

19．某化學興趣小組使用圖裝置，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)記錄在下表中，請回答下列問題：

項目	空燒杯	加入硫酸后	加入鐵粉后 5分鐘	加入鐵粉后 12分鐘	加入鐵粉后 21分鐘	加入鐵粉后 40分鐘	加入鐵粉后 3小時
讀數(shù)/g	28.5	169.7	183.6	183.5	183.4	183.3	183.3

（1）據(jù)電子天平讀數(shù)和時間的關系分析，該反應進行過程中，氫氣的產生速度的特點是生成氫氣的速度由快變慢．
（2）完全反應后，燒杯中溶質的質量分數(shù)是多少？
（3）合金中鐵元素的質量百分含量為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)求出生成氫氣的質量，再根據(jù)化學方程式可以求出其它相關方面的量．

解答 解：（1）因為硫酸的濃度越大，反應越快，隨著反應的進行，硫酸的濃度減小，反應速度變慢，所以生成氫氣的速度由快變慢．
（2）解：設合金中Fe的質量為x，生成的FeSO₄質量為y，
生成氫氣的質量為：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56       152   2
x         y   0.4g  
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$
  x=11.2g，
$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.4g}$
  y=30.4g，
溶液的質量為：11.2g+（169.7g-28.5g）-0.4g=152.0g，
硫酸亞鐵的質量分數(shù)為：$\frac{30.4g}{152.0g}$×100%=20%，
答：硫酸亞鐵的質量分數(shù)為20%．
（3）合金中鐵元素的質量分數(shù)為：$\frac{11.2g}{14.0g}$×100%=80%，
答：合金中鐵元素的質量分數(shù)為80%．

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