Question

某同學(xué)為探究銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先后分別進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)，（雜質(zhì)不溶于水，也不參加反應(yīng)）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 項(xiàng)目	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質(zhì)量/g	10	10	10	10
所加稀硫酸的質(zhì)量/g	40	60	80	100
生成氫氣的質(zhì)量/g	0.1	0.15	0.2	0.2

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，試回答以下問(wèn)題：
（1）上表四次實(shí)驗(yàn)中，第

三

次實(shí)驗(yàn)合金里的鐵就已反應(yīng)完？
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）第三次和第四次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所加合金質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明第三次和第四次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中合金均反應(yīng)完，第四次實(shí)驗(yàn)中的酸一定過(guò)量；
（2）由第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）由第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)化學(xué)方程式還可以計(jì)算出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）第三次和第四次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所加合金質(zhì)量相同，而所加稀硫酸的質(zhì)量不同，但最后產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，說(shuō)明第三次和第四次兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中合金均反應(yīng)完，第四次實(shí)驗(yàn)中的酸一定過(guò)量；故答案為：三
設(shè)銅鐵合金中鐵的質(zhì)量為X，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為Y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
X          Y    0.2g

56

X

=

152

Y

=

2

0.2g

X=5.6g
Y=15.2g
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.6g

10g

×100%=56%
（3）第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

15.2g

80g+5.6g-0.2g

×100%=17.8%
答：（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是56%
（3）第三次實(shí)驗(yàn)所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.8%

點(diǎn)評(píng)：溶液的質(zhì)量=溶劑的質(zhì)量+溶質(zhì)的質(zhì)量，但有時(shí)用這種方法計(jì)算溶液的質(zhì)量會(huì)很復(fù)雜，這時(shí)采用整體法去計(jì)算溶液的質(zhì)量會(huì)比較簡(jiǎn)單．