Question

8．某課外興趣小組對(duì)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(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

	甲	乙	丙
稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	8g	8g	10g
產(chǎn)生氫氣質(zhì)量	0.2g	0.2g	0.2g

請(qǐng)你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)乙；
（2）計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？
（3）計(jì)算恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）甲、乙比較說明8g鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.2g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.2g氫氣，因此可以判斷乙同學(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(jì)算出樣品中鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）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(jì)算出反應(yīng)后生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）甲、乙比較說明8g鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.2g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.2g氫氣，因此可以判斷乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)；
（2）生成氫氣的質(zhì)量為0.2g
設(shè)Fe的質(zhì)量為x，F(xiàn)eSO₄的質(zhì)量為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
x          y    0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.2g}$
x═5.6g
y=15.2g
（2）樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.6g}{8g}$×100%=70%；
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{15.2g}{150g+5.6g-0.2g}$×100%═9.8%
故答案為：（1）乙同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全應(yīng)；
（2）樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%；
（3）恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題是根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)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(jìn)行解題．