Question

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）

	甲	乙	丙
烧杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的样品	9g	9g	14g
充分反应后，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）______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．

Answer 1

（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%．