Question

某同學(xué)為探究鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先后進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 項(xiàng)目	第一次	第二次	第三次
所取合金的質(zhì)量/g	20	20	40
所加稀硫酸的質(zhì)量/g	100	120	80
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.4	0.4	0.4

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，試回答以下問(wèn)題：
（1）上表三次實(shí)驗(yàn)中，合金里的鐵恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗稀硫酸溶液的質(zhì)量是______g．
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？______；
（3）第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____（結(jié)果保留至0.1%）．

Answer 1

（1）第一次和第二次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所加合金質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明第一次和第二次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中合金均反應(yīng)完，第二次實(shí)驗(yàn)中的酸一定過(guò)量；
第三次實(shí)驗(yàn)與前兩次實(shí)驗(yàn)相比，合金質(zhì)量加倍，而稀硫酸的質(zhì)量減少，但產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不變，所以20g合金反應(yīng)完需要消耗稀硫酸80g；
故答案為：80g；
（2）設(shè)合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56              2
20x             0.4
可得：

56

2

=

20x

0.4

解得：x=56%
故答案為：56%；
（3）設(shè)生成FeSO₄的質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56        152
20×56%    y
可得：

56

152

=

20×0.56

y

解得y=30.4g
所得FeSO₄溶液的質(zhì)量=20×56%+80-0.4=90.8g
所以第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

30.4

90.8

×100%=33.5%
故答案為：33.5%