Question

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
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請(qǐng)你認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：（燒杯的質(zhì)量為25.4g，計(jì)算結(jié)果精確到1%）
（1）哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全應(yīng)？
（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)？

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）甲、乙比較說明9g鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.3g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.3g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9g鐵樣品完全反應(yīng)能產(chǎn)生0.3g氫氣；乙、丙比較說明150g稀硫酸完全反應(yīng)生成0.3g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：150g+9g-158.7g=0.3g
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    0.3g

56

x

=

152

y

=

2

0.3g

解得：x═8.4g，y=22.8g
（2）樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8.4g

9g

×100%=93%
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

22.8g

150g+8.4g-0.3g-25.4g

×100%═17%
答：（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93%；
（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17%．

點(diǎn)評(píng)：此題是根據(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．