Question

現(xiàn)有一種銅和鐵的混合物樣品．為測定該樣品中鐵的含量，某學生取10.0g此樣品置于燒瓶中，將80.0mL稀硫酸分四次加入燒瓶并做相關(guān)記錄．有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表：

加硫酸的序號	加入硫酸的體積m/L	剩余固體的質(zhì)量/g
1	20.0	7.20
2	20.0	4.40
3	20.0	2.00
4	20.0	2.00

試計算：
（1）此樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為

 

（2）所用硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）Fe與稀硫酸發(fā)生反應：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，而Cu不反應，由表中數(shù)據(jù)可知，剩余固體為2.00g時，再加入稀硫酸，固體不再反應，故樣品中Cu的質(zhì)量為2.00g，進而計算Fe的質(zhì)量發(fā)生；
（2）第1組中參加反應的Fe為10g-7.20g=2.80g，硫酸完全反應，根據(jù)方程式計算20mL溶液中硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算．

解答： 解：（1）Fe與稀硫酸發(fā)生反應：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，而Cu不反應，由表中數(shù)據(jù)可知，剩余固體為2.00g時，再加入稀硫酸，固體不再反應，故樣品中Cu的質(zhì)量為2.00g，則樣品中Fe的質(zhì)量=10.0g-2.00g=8.00g，故樣品中Fe的質(zhì)量分數(shù)=

8.00g

10.0g

×100%=80%，
故答案為：80%；
（2）第1組中參加反應的Fe為10g-7.20g=2.80g，硫酸完全反應，設第一次實驗中參與反應的硫酸的物質(zhì)的量為n（H₂SO₄），則：
   Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，
  56g  1mol
  2.8g  n
所以，n（H₂SO₄）=

2.8g×1mol

56g

=0.05mol，
故c（H₂SO₄）=

0.05mol

0.02L

=2.5mol/L，
故答案為：2.5mol/L．

點評：本題考查化學方程式的有關(guān)計算，側(cè)重考查學生對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，根據(jù)固體質(zhì)量變化判斷過量問是解題關(guān)鍵，難度中等．