某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表:
甲 | 乙 | 丙 | |
烧杯+稀硫酸 | 200 g | 150 g | 150 g |
加入的铁样品 | 9 g | 9 g | 14 g |
充分反应后,烧杯+剩余物 | 208.7 g | 158.7 g | 163.7 g |
(1)哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应?
(2)计算样品中铁的质量分数。
(3)计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(烧杯的质量为25.4 g;计算结果精确到1%)
(1)乙 (2)93.3% (3)17.1%
(1)甲、乙、丙均产生0.3 g H2,甲可看作是在乙的基础上再加50 g H2SO4,丙可看作是在乙的基础上再加5 g铁,均未再多产生气体,说明乙中H2SO4与铁恰好完全反应。
(2)由乙组数据计算:
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
56 2
m(Fe) 0.3 g
m(Fe)=g="8.4" g
样品中铁的质量分数w(Fe)=×100%=93.3%
(3)Fe+H2SO4====FeSO4 + H2↑
152 2
m(FeSO4) 0.3 g
m(FeSO4)=g="22.8" g
w(FeSO4)=×100%=17.1%