问题 问答题

某校化学小组准备对一批铁制样品(含有杂质,但杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析.甲、乙、丙三位同学分别取用溶质质量分数一定的稀硫酸对样品进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与样品恰好完全反应.实验数据如下表:(烧杯的质量为25.4g)

烧杯+稀硫酸200g150g150g
加入的样品9g9g14g
充分反应后,烧杯+剩余物208.7g158.7g163.7g
请你认真分析数据,回答下列问题:

(1)______同学所取用的稀硫酸与样品恰好完全反应.

(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.

答案

(1)由以上甲同学和乙同学的实验数据分析可知,9g铁样品能产生0.3g氢气,乙同学和丙同学的实验数据分析可知,150g稀硫酸能产生0.3g氢气,所以9g铁样品和150g稀硫酸能恰好完全反应,即乙同学的实验恰好完全反应;

故答案为:乙

(2)生成氢气的质量150 g+9 g-158.7 g=0.3 g

设样品中铁的质量为x,生成FeSO4的质量为y.

Fe+H2SO4═FeSO4+H2

56        152   2

x         y    0.3 g

56
x
=
152
y
=
2
0.3g

x=8.4 g  y=22.8 g

样品中铁的质量分数为:

8.4g
9g
×100%=93.3%

(3)溶液中溶质的质量分数:

22.8g
158.7g-25.4g-(9g-8.4g)
×100%=17.2%

答:(2)计算样品中铁的质量分数为93.3%.

(3)计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为17.2%.

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