Question

某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，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，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)．實驗數(shù)據(jù)如下：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	250g	200g	200g
加入的鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物	258.7g	208.7g	213.7g

請你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：（燒杯的質(zhì)量為75.4g；計算結(jié)果精確到1%）
（1）

 

同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；
（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）甲、乙比較說明鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.3g氫氣；乙、丙比較說明200g-75.4g=124.6g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.3g氫氣，因此乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)．
（2）由氫氣的質(zhì)量根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和稀硫酸中溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量．
（3）由硫酸的質(zhì)量可以計算出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）甲、乙比較說明鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.3g；氫氣；乙、丙比較說明200g-75.4g=124.6g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.3g氫氣，因此乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)．
（2）設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56      98               2
9g?x     y      200g+9g-208.7g=0.3g

56

2

=

9g?x

0.3g

，x≈93%
（3）

98

2

=

y

0.3g

，y=14.7g
稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

14.7g

200g-75.4g

×100%≈12%
答：（1）乙．
（2）樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93%．
（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%．

點評：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度較大．