Question

12．某樣品為鐵粉和銅粉的混合物，為了測定樣品中含銅的質(zhì)量分數(shù)，甲、乙、丙、丁四同學用同一樣品分別進行實驗．測得數(shù)據(jù)如下：

	甲	乙	丙	丁
所取固體樣品的質(zhì)量（g）	20	15	10	10
加入硫酸溶液的質(zhì)量（g）	100	100	100	120
反應后剩余固體質(zhì)量（g）	14.4	9.4	4.4	4.4

分析實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：
（1）樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（2）乙同學反應后的溶液質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，而銅不和硫酸，進而求出樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)進行解答；
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙、丁，消可知耗鐵的質(zhì)量都是5.6g，所以由乙可知，100g硫酸全部反應，由丁可知，10g樣品中的鐵全部反應，故當所取固體和稀硫酸的質(zhì)量比為10g：100g時，表示混合物中的鐵粉與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙、丁，消可知耗鐵的質(zhì)量都是5.6g，所以由乙可知，100g硫酸全部反應，由丁可知，10g樣品中的鐵全部反應，故當所取固體和稀硫酸的質(zhì)量比為10g：100g時，表示混合物中的鐵粉與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應，所以丙實驗中鐵粉與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應．樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{4.4g}{10g}$×110%=44%；
（2）設生成氫氣的質(zhì)量為x
H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑
      56       2
     5.6g      x
$\frac{56}{5.6g}$=$\frac{2}{x}$
x=0.2g
乙同學反應后的溶液質(zhì)量是100g+5.6g-0.2g=105.4g
故答案為：（1）44%；（2）105.4g．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力，關(guān)鍵有兩點一是必須把化學方程式配平，二是步驟必須規(guī)范．