问题
问答题
某同学为探究铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数 项目 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
所取合金的质量/g | 20 | 20 | 40 |
所加稀硫酸的质量/g | 100 | 120 | 80 |
生成氢气的质量/g | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
(1)上表三次实验中,合金里的铁恰好完全反应时,消耗稀硫酸溶液的质量是______g.
(2)该铜铁合金中铁的质量分数是多少?______;
(3)第三次实验所得溶液溶质质量分数为______(结果保留至0.1%).
答案
(1)第一次和第二次两个实验所加合金质量相同,而所加稀硫酸的质量不同,但最后产生氢气的质量相同,说明第一次和第二次两个实验中合金均反应完,第二次实验中的酸一定过量;
第三次实验与前两次实验相比,合金质量加倍,而稀硫酸的质量减少,但产生氢气质量不变,所以20g合金反应完需要消耗稀硫酸80g;
故答案为:80g;
(2)设合金中铁的质量分数为x,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
20x 0.4
可得:
=56 2 20x 0.4
解得:x=56%
故答案为:56%;
(3)设生成FeSO4的质量为y,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152
20×56% y
可得:
=56 152 20×0.56 y
解得y=30.4g
所得FeSO4溶液的质量=20×56%+80-0.4=90.8g
所以第三次实验所得溶液溶质质量分数为
×100%=33.5%30.4 90.8
故答案为:33.5%