Question

某化學(xué)興趣小組使用右圖所示裝置，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：
（1）根據(jù)電子天平讀數(shù)和時間的關(guān)系分析，該反應(yīng)進行過程中，氫氣的產(chǎn)生速度有什么特點？
（2）完全反應(yīng)后，燒杯中鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（用百分?jǐn)?shù)表示）
（3）合金中鐵元素的質(zhì)量百分含量為多少？

	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

Answer 1

解：（1）因為硫酸的濃度越大，反應(yīng)越快，隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度減小，反應(yīng)速度變慢，所以生成氫氣的速度由快變慢．
（2）解：設(shè)合金中Fe的質(zhì)量為x，生成的FeSO₄質(zhì)量為y，
生成氫氣的質(zhì)量為：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 152 2
x y 0.4g
= =
x=11.2g，y=30.4g，
溶液的質(zhì)量為：11.2g+（169.7g-28.5g）-0.4g=152.0g，
硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=20%，
答：硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
（3）合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=80%，
答：合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
分析：根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)求出生成氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式可以求出其它相關(guān)方面的量．
點評：根據(jù)表中提供的信息可以判斷反應(yīng)進行的情況，當(dāng)電子天平讀數(shù)不再變化時，說明已經(jīng)完全反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量差可以求出生成氫氣的質(zhì)量，進一步可以求出其它量．