Question

【題目】某課外活動小組為了測定銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)取銅鐵合金樣品20.0 g，將80.0 g稀硫酸平均分成4份，分4次逐漸加入到樣品中，每次充分反應后測得剩余固體質(zhì)量見下表

試求：

(1)20.0 g銅鐵合金中，銅的質(zhì)量是______。

(2)銅鐵合金中，鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是______。

(3)20 g稀硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量是______。

Answer 1

【答案】13 g 35% 4.9 g

【解析】

(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，加入第4次硫酸時，固體的質(zhì)量不再改變，說明此時的固體全部是銅，從而得出20.0 g銅鐵合金中銅的質(zhì)量。

(2) 銅鐵合金樣品20.0 g，求出銅的質(zhì)量，也就求出了鐵的質(zhì)量，從而鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。

(3)第一、第二份硫酸，都與鐵發(fā)生了完全反應，由鐵的質(zhì)量，利用方程式，可求出硫酸的物質(zhì)的量，從而求出20 g稀硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量。

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，前兩次每20 g稀硫酸最多消耗2.8 g鐵，第三次加20 g稀硫酸只消耗了1.4 g鐵，說明鐵已全部參與反應，硫酸有剩余，剩余的固體全部是銅，其質(zhì)量為13 g。答案為：13 g；

(2)鐵的質(zhì)量分數(shù)為×100%＝35%。答案為：35%；

(3)第一次稀硫酸反應的鐵的質(zhì)量＝20 g－17.2 g＝2.8 g，

由Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑可知，

硫酸的質(zhì)量＝2.8 g÷56 g·mol－1×98 g·mol－1＝4.9 g。答案為：4.9 g。