Question

4．某课外兴趣小组对一批铁样品（含杂质，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用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应．实验数据如下表：

同学	甲	乙	丙
烧杯+稀H2SO4	200g	150g	150g
加入铁的样品	9g	9g	14g
反应后，烧杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

请你认真分析数据，回答下列问题：
（1）乙同学所取用的稀硫酸与铁样品完全反应．
（2）计算样品中铁的质量分数．
（3）计算恰好完全反应后，所得溶液中溶质质量分数．（烧杯质量为25.4g）

Answer 1

分析 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）由甲和乙可知，甲中硫酸过量，由乙和丙可知，丙中铁过量，因此乙同学所取用的稀硫酸与铁样品完全反应．
故填：乙．
（2）设乙中铁质量为x，反应生成硫酸亚铁质量为y，
反应生成氢气质量为：150g+9g-158.7g=0.3g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56              152     2
x                 y    0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
x=8.4g，y=22.8g，
样品中铁的质量分数为：$\frac{5.6g}{9g}$×100%=62.2%，
答：样品中铁的质量分数为62.2%．
（3）恰好完全反应后，所得溶液中溶质质量分数为：$\frac{22.8g}{150g-25.4g+5.6g-0.3g}$×100%=17.6%，
答：恰好完全反应后，所得溶液中溶质质量分数为17.6%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．