Question

某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学

某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．实验数据如下表：甲乙丙烧杯+稀硫酸200g150g150g加入的铁样品9g9g14g充分反应后，烧杯+剩余物208.7g158.7g163.7g请你认真分析数据，回答下列问题：（烧杯的质量为25.4g，计算结果精确到1%）（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全应？（2）计算样品中铁的质量分数？（3）计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

（1）甲、乙比较说明9g铁样品完全反应能产生0.3g氢气；乙、丙比较说明150g稀硫酸完全反应生成0.3g氢气，因此可以判断乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．
（2）生成氢气的质量为：150g+9g-158.7g=0.3g
设Fe的质量为x，FeSO₄的质量为y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
x          y    0.3g

56

x

＝

152

y

＝

2

0.3g

解得：x═8.4g，y=22.8g
（2）样品中铁的质量分数为：

8.4g

9g

×100%=93%
（3）所得溶液中溶质的质量分数为：

22.8g

150g+8.4g?0.3g?25.4g

×100%═17%
答：（1）乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全应；
（2）样品中铁的质量分数为93%；
（3）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为17%．