Question

某課外活動(dòng)小組為了測(cè)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，將80.0g稀硫酸平均分成4份，分4次逐漸加入到樣品中，每次充分反應(yīng)后測(cè)得剩余固體質(zhì)量 見(jiàn)下表：

次  數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸質(zhì)量/g	20.0	20.0	20.0	20.0
剩余固體質(zhì)量/g	17.2	14.4	13.0	X

（1）試確定：X的值為

13.0

；銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

35%

；
（2）求稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（答案保留0.1%，寫(xiě)出解題過(guò)程）

Answer 1

分析：由于稀硫酸只能和合金中的鐵反應(yīng)，因此每加20克稀硫酸，固體減少多少，就說(shuō)明消耗多少鐵，從圖中不難看出，20克稀硫酸最多消耗2.8克鐵，而當(dāng)?shù)谌�次�?0克稀硫酸時(shí)固體只減少了1.4克，說(shuō)明固體中已經(jīng)沒(méi)有鐵了，鐵已全部參與化學(xué)反應(yīng)，據(jù)此分析解答即可；

解答：解：（1）從表格中不難看出20克稀硫酸最多消耗2.8克鐵，即2.8克鐵與20克稀硫酸恰好完全反應(yīng)，而第三次加20克稀硫酸只消耗了1.4克鐵，說(shuō)明鐵已全部參與反應(yīng)，剩余的固體全部是銅，故x的質(zhì)量也應(yīng)該是13.0g；由于銅是13克，則合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

20g-13g

20g

×100%═35%；
（2）由于每20g稀硫酸能夠消耗的鐵的質(zhì)量是20g-17.2g=2.8g．
設(shè)20g稀硫酸中含溶質(zhì)質(zhì)量為x
  Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
  56   98
  2.8g  x

56

2.8g

=

98

x

x=4.9g
故稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4.9g

20g

×100%=24.5%
故答案為：（1）13.0；35%；（2）稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生會(huì)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，去偽存真，挖掘出有用的數(shù)據(jù)和知識(shí)點(diǎn)，并進(jìn)而依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力