Question

某課外活動(dòng)小組為了測(cè)定銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取銅鐵合金樣品20.0g，將80.0g稀硫酸平均分成4份，分4次加入到樣品中，每次充分反應(yīng)后測(cè)得剩余固體質(zhì)量見(jiàn)下表：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸質(zhì)量/g	20.0	20.0	20.0	20.0
剩余固體質(zhì)量/g	17.2	14.4	13.0	13.0

試求：（1）20.0g銅鐵合金中，銅的質(zhì)量為

13

g．
（2）銅鐵合金中，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）所取稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：由于稀硫酸只能和合金中的鐵反應(yīng)，因此每加20克稀硫酸，固體減少多少，就說(shuō)明消耗多少鐵，從圖中不難看出，20克稀硫酸最多消耗2.8克鐵，而當(dāng)?shù)谌�次�?0克稀硫酸時(shí)固體只減少了1.4克，說(shuō)明固體中已經(jīng)沒(méi)有鐵了，鐵已全部參與化學(xué)反應(yīng)．

解答：解：（1）從表格中不難看出20克稀硫酸最多消耗2.8克鐵，即2.8克鐵與20克稀硫酸恰好完全反應(yīng)，而第三次加20克稀硫酸只消耗了1.4克鐵，說(shuō)明鐵已全部參與反應(yīng)，剩余的固體全部是銅．
（2）由于銅是13克，則合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

20g-13g

20g

×100%═35%；
（3）由于只有前兩次的稀硫酸全部參與化學(xué)反應(yīng)，因此求20克稀硫酸中的溶質(zhì)，只能根據(jù)前兩次去計(jì)算．
設(shè)20g稀硫酸中含溶質(zhì)質(zhì)量為x
      Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
      56   98
20g-17.2g   x

56

98

=

20g-17.2g

x

x=

2.8g×98

56

=4.9g
其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

4.9g

20g

×100%=24.5%
故答案為：（1）13g（2）銅鐵合金中，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35%（3）所取稀硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24.5%

點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生會(huì)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，去偽存真，挖掘出有用的數(shù)據(jù)和知識(shí)點(diǎn)，并進(jìn)而依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．