Question

某課外活動小組的同學對一批鋼鐵樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行了實驗，其中只有一位同學所取的稀硫酸與樣品恰好完全反應，實驗數(shù)據(jù)如下：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鋼鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

請你根據(jù)所給數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）所取的稀硫酸與鋼鐵樣品恰好完全反應的是

 

同學．
（2）該鋼鐵樣品中含鐵的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)分析可知甲同學和乙同學的實驗產(chǎn)生的氫氣量相同，鐵樣品質(zhì)量相同，但甲同學用的稀硫酸質(zhì)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(zhì)量相同，鐵樣品質(zhì)量丙同學的多，而產(chǎn)生的氫氣量仍相同，說明丙同學的實驗鐵樣品過量．綜上分析，乙同學的實驗中鐵樣品和稀硫酸恰好完全反應．
（2）上面分析已經(jīng)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(shù)據(jù)，根據(jù)鐵和稀硫酸反應的化學方程式，利用氫氣質(zhì)量得到鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）由以上甲同學和乙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，9g鐵樣品能產(chǎn)生0.3g氫氣，乙同學和丙同學的實驗數(shù)據(jù)分析可知，150g稀硫酸能產(chǎn)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(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：150g+9g-158.7g=0.3 g
設反應掉鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x               0.3g

56

x

=

2

0.3g

x=8.4g
鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

8.4g

9g

×100%=93.3%
答：（1）所取的稀硫酸與鋼鐵樣品恰好完全反應的是乙同學；
（2）該鋼鐵樣品中含鐵的質(zhì)量分數(shù)為93.3%．

點評：此題是根據(jù)化學方程式的計算題，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)來進行解題．