Question

某校化學小組準備對一批鐵制樣品（含有雜質(zhì)，但雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析．甲、乙、丙三位同學分別取用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的稀硫酸對樣品進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與樣品恰好完全反應．實驗數(shù)據(jù)如下表：（燒杯的質(zhì)量為25.4g）

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的樣品	9g	9g	14g
充分反應后，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）______同學所取用的稀硫酸與樣品恰好完全反應．
（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)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

（1）由以上甲同學和乙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，9g鐵樣品能產(chǎn)生0.3g氫氣，乙同學和丙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，150g稀硫酸能產(chǎn)生0.3g氫氣，所以9g鐵樣品和150g稀硫酸能恰好完全反應，即乙同學的實驗恰好完全反應；
故答案為：乙
（2）生成氫氣的質(zhì)量150 g+9 g-158.7 g=0.3 g
設樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成FeSO₄的質(zhì)量為y．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
x         y    0.3 g

56

x

=

152

y

=

2

0.3g

x=8.4 g  y=22.8 g
樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

8.4g

9g

×100%=93.3%
（3）溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：

22.8g

158.7g-25.4g-(9g-8.4g)

×100%=17.2%
答：（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為93.3%．
（3）計算恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為17.2%．