Question

某興趣小組的同學(xué)對一批鐵的樣品（喊有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶與水，也不與稀硫酸反應(yīng)）進行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進行實驗，其中一位同學(xué)所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)，實驗數(shù)據(jù)如表：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸的質(zhì)量	200	150	150
加入鐵的樣品的質(zhì)量	9	9	14
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物的質(zhì)量	208.7	158.7	163.7

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）哪位同學(xué)所用的稀硫酸與鐵的樣品恰好完全反應(yīng)？（2）計算鐵的樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)分析可知甲同學(xué)和乙同學(xué)的實驗產(chǎn)生的氫氣量相同，鐵樣品質(zhì)量相同，但甲同學(xué)用的稀硫酸質(zhì)量多，說明甲同學(xué)的實驗稀硫酸過量；乙同學(xué)和丙同學(xué)的實驗用稀硫酸質(zhì)量相同，鐵樣品質(zhì)量丙同學(xué)的多，而產(chǎn)生的氫氣量仍相同，說明丙同學(xué)的實驗鐵樣品過量，可以據(jù)此完成判斷；
（2）上面分析已經(jīng)知道，乙同學(xué)的實驗是恰好完全反應(yīng)的，所以計算時要用乙同學(xué)實驗的數(shù)據(jù)，根據(jù)鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用氫氣質(zhì)量得到鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）由以上甲同學(xué)和乙同學(xué)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(xué)和丙同學(xué)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(yīng)，即乙同學(xué)的實驗恰好完全反應(yīng)；
（2）乙同學(xué)實驗中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：150g+9g-158.7g=0.3 g
 設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑ 
56              2
x             0.3g

56

x

=

2

0.3g

解得：x=8.4g
所以鐵的樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

8.4g

9g

×100%=93.3%
答：鐵的樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為93.3%．
故答案為：（1）乙；
（2）93.3%．

點評：此題是根據(jù)化學(xué)方程式的計算題，而且題中的數(shù)據(jù)是以表格的形式給出的，所以此題的關(guān)鍵是通過觀察、分析和比較表格中的多組數(shù)據(jù)，找出有用數(shù)據(jù)來進行解題．