Question

【題目】某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．實驗數據如下表：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請你認真分析數據，回答下列問題：（燒杯的質量為25.4g，計算結果精確到1%）
（1）哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全應？
（2）計算樣品中鐵的質量分數？
（3）計算恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數？

Answer 1

【答案】
（1）解：甲、乙比較說明9g鐵樣品完全反應能產生0.3g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應生成0.3g氫氣，因此可以判斷乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應

答：乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全應

（2）解：生成氫氣的質量為：150g+9g﹣158.7g=0.3g

設Fe的質量為x，FeSO4的質量為y

Fe+H2SO4═	FeSO4+	H2↑
56	152	2
x	y	0.3g

解得：x═8.4g，y=22.8g

樣品中鐵的質量分數為： ×100%=93%

答：樣品中鐵的質量分數為93%

（3）解：所得溶液中溶質的質量分數為： ×100%═17%

答：恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數為17%

【解析】（1）甲、乙比較說明9g鐵樣品完全反應能產生0.3g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應生成0.3g氫氣，因此可以判斷乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．（2）由氫氣的質量根據鐵與硫酸反應的化學方程式可以計算出樣品中鐵的質量，進而計算出鐵的質量分數．（3）由氫氣的質量根據鐵與硫酸反應的化學方程式可以計算出反應后生成的硫酸亞鐵的質量，進而計算出恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用根據化學反應方程式的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握各物質間質量比=系數×相對分子質量之比．