Question

某興趣小組的同學對一批鐵的樣品（喊有雜質，雜質不溶與水，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，其中一位同學所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應，實驗數據如表：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸的質量	200	150	150
加入鐵的樣品的質量	9	9	14
充分反應后，燒杯+剩余物的質量	208.7	158.7	163.7

請你認真分析數據，回答下列問題：
（1）哪位同學所用的稀硫酸與鐵的樣品恰好完全反應？（2）計算鐵的樣品中鐵的質量分數．

Answer 1

分析：（1）由表中數據分析可知甲同學和乙同學的實驗產生的氫氣量相同，鐵樣品質量相同，但甲同學用的稀硫酸質量多，說明甲同學的實驗稀硫酸過量；乙同學和丙同學的實驗用稀硫酸質量相同，鐵樣品質量丙同學的多，而產生的氫氣量仍相同，說明丙同學的實驗鐵樣品過量，可以據此完成判斷；
（2）上面分析已經知道，乙同學的實驗是恰好完全反應的，所以計算時要用乙同學實驗的數據，根據鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣質量得到鐵的質量．

解答：解：（1）由以上甲同學和乙同學的實驗數據分析可知，9g鐵樣品能產生0.3g氫氣，乙同學和丙同學的實驗數據分析可知，150g稀硫酸能產生0.3g氫氣，所以9g鐵樣品和150g稀硫酸能恰好完全反應，即乙同學的實驗恰好完全反應；
（2）乙同學實驗中產生氫氣的質量為：150g+9g-158.7g=0.3 g
 設參加反應的鐵的質量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑ 
56              2
x             0.3g

56

x

=

2

0.3g

解得：x=8.4g
所以鐵的樣品中鐵的質量分數為：

8.4g

9g

×100%=93.3%
答：鐵的樣品中鐵的質量分數為93.3%．
故答案為：（1）乙；
（2）93.3%．

點評：此題是根據化學方程式的計算題，而且題中的數據是以表格的形式給出的，所以此題的關鍵是通過觀察、分析和比較表格中的多組數據，找出有用數據來進行解題．