Question

為了測定生鐵中含鐵量，甲、乙、丙三位同學分別取該生鐵與溶質質量分數相同的稀鹽酸進行實驗，其中只有一位同學所取鹽酸與生鐵樣品恰好完全反應．他們的實驗數據如下表（不考慮鹽酸的揮發）：

	甲	乙	丙
所取生鐵質量/g	11.5	11.5	12
加入鹽酸質量/g	100	50	50
反應后所得氣體質量/g	0.4	0.4	0.4

請分析數據回答下列問題：
（1）鐵與鹽酸恰好完全反應的是______同學的實驗．
（2）計算該生鐵樣品中鐵的質量分數．
（3）計算所用鹽酸的溶質質量分數．（計算結果保留一位小數）

Answer 1

解：（1）由甲和乙比較可知加入酸的質量不同，加入生鐵質量相同，生成氫氣質量相同，所以生成氫氣質量是按照生鐵的質量算的，即11.5g完全反應生成0.4g氫氣，根據乙和丙比較可知加入生鐵質量不同，加入酸的質量相同，生成氫氣質量相同，所以生成氫氣質量是按照酸的質量算的，即50g鹽酸完全反應生成0.4g氫氣，所以11.5g生鐵與50g鹽酸恰好完全反應；
（2）設要生成0.4g氫氣需要參加反應的鐵的質量為X，參加反應的氯化氫的質量為Y，則：
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56 73 2
X Y 0.4g
根據：解得X=11.2g，根據：解得Y=14.6g，所以生鐵樣品中鐵的質量分數：×100%=97.4%；
（3）鹽酸的溶質質量分數為：×100%=29.2%．
故答案為：（1）乙；（2）97.4%；（3）29.2%．
分析：由圖表中數據可知乙恰好完全反應，根據生成氫氣的質量算出參加反應的鐵的質量，再用鐵的質量除以生鐵的質量乘以百分之百就是鐵的質量分數，根據氫氣的質量算出氯化氫的質量，再用氯化氫的質量除以50g鹽酸的質量乘以百分之百就是鹽酸的溶質質量分數．
點評：解答本題的關鍵是根據圖表數據分析出恰好完全反應的同學，再根據所給信息進行進一步計算．