Question

某课外兴趣小组对含有少量铜粉的铁粉样品进行质量分析实验，甲，乙，丙三们同学分别同时做了实验，其中只有一位同学所取药品稀硫酸与样品中的铁恰好完全反应，三位同学实验数据如下表：

	甲	乙	丙
（烧杯+稀硫酸）的质量（g）	275.4g	225.4g	225.4g
加入的铁粉样品的质量（g）	24g	26g	24g
（充分反应后，烧杯加剩余物）的质量（g）	298.6g	250.6g	248.6g

已知烧杯质量为25.4g，请你认真分析数据，回答下列问题：
（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应？
（2）计算铁粉中铜的质量分数；
（3）计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数．（结果均精确到1%）．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）甲、丙比较说明24g铁样品完全反应能产生0.8g氢气；乙、丙比较说明200g稀硫酸完全反应生成0.8g氢气，因此可以判断丙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；
（2）由氢气的质量根据铁与硫酸反应的化学方程式可以计算出样品中铁的质量，进而计算出铜的质量分数；
（3）由氢气的质量根据铁与硫酸反应的化学方程式可以计算出反应后生成的硫酸亚铁的质量，进而计算出恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）甲、丙比较说明24g铁样品完全反应能产生0.8g氢气；乙、丙比较说明200g稀硫酸完全反应生成0.8g氢气，因此可以判断丙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；
（2）生成氢气的质量为：225.4g+24g-248.6g=0.8g
设Fe的质量为x，FeSO₄的质量为y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
x          y    0.8g

56

x

=

152

y

=

2

0.8g

x=22.4，y=60.8g
样品中铜的质量分数为：

24g-22.4g

24g

×100%=6.7%；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数：

60.8g

225.4g+22.4g-0.8g-25.4g

×100%=27.4%
答：（1）丙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全应；
（2）样品中铜的质量分数为6.7%；
（3）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为27.4%．

点评：此题是根据化学方程式的计算题，而且题中的数据是以表格的形式给出的，所以此题的关键是通过观察、分析和比较表格中的多组数据，找出有用数据来进行解题．