Question

某課外活動小組為了測定銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取銅鐵合金樣品20.0g放入燒杯中，稱得燒杯及所盛樣品的總質(zhì)量為150.0g，將80.0g稀硫酸平均分成4等份，分4次逐漸加入到樣品中，每次充分反應(yīng)后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

次      數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	20.0	20.0	20.0	20.0
燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	169.8	189.6	209.5	229.5

求：（1）第1次加入稀硫酸充分反應(yīng)后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為

 

g；
（2）銅鐵合金中，鐵的質(zhì)量是多少g？

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量；
（2）稀硫酸只能和合金中的鐵反應(yīng)，不與Cu反應(yīng)，由第3次、4次實(shí)驗(yàn)可知，第3次實(shí)驗(yàn)后Fe已經(jīng)完全反應(yīng)，令合金中Fe的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒表示出生成氫氣的質(zhì)量，再根據(jù)此時燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量列方程計(jì)算解答．

解答： 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒，m（燒杯及所盛物質(zhì)）+m（氫氣）=m（樣品+燒杯）+n（稀硫酸），故生成氫氣的質(zhì)量=150g+20g-169.8g=0.2g，
故答案為：0.2；
（2）稀硫酸只能和合金中的鐵反應(yīng)，不與Cu反應(yīng)，由第3次、4次實(shí)驗(yàn)可知，第3次實(shí)驗(yàn)后Fe已經(jīng)完全反應(yīng)，令合金中Fe的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，生成氫氣的質(zhì)量=

nmol×2

2

×2g/mol=2n g，此時燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量為209.5g，則150g+20g×3-2n g=209.5g，解得n=0.25mol，故合金中Fe的質(zhì)量=0.25mol×56g/mol=14g，
答：合金中Fe的質(zhì)量為14g．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)據(jù)判斷Fe是否完全反應(yīng)，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題能力．