Question

某课外活动小组的同学对一批钢铁样品（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了实验，其中只有一位同学所取的稀硫酸与样品恰好完全反应，实验数据如下：

	甲	乙	丙
烧杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的钢铁样品	9g	9g	14g
充分反应后，烧杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

请你根据所给数据，回答下列问题：
（1）所取的稀硫酸与钢铁样品恰好完全反应的是______同学．
（2）该钢铁样品中含铁的质量分数为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中数据分析可知甲同学和乙同学的实验产生的氢气量相同，铁样品质量相同，但甲同学用的稀硫酸质量多，说明甲同学的实验稀硫酸过量；乙同学和丙同学的实验用稀硫酸质量相同，铁样品质量丙同学的多，而产生的氢气量仍相同，说明丙同学的实验铁样品过量．综上分析，乙同学的实验中铁样品和稀硫酸恰好完全反应．
（2）上面分析已经知道，乙同学的实验是恰好完全反应的，所以计算时要用乙同学实验的数据，根据铁和稀硫酸反应的化学方程式，利用氢气质量得到铁的质量．
解答：解：（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．
（2）乙同学实验中产生氢气的质量为：150g+9g-158.7g=0.3 g
设反应掉铁的质量为x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x               0.3g

x=8.4g
铁的质量分数为：×100%=93.3%
答：（1）所取的稀硫酸与钢铁样品恰好完全反应的是乙同学；
（2）该钢铁样品中含铁的质量分数为93.3%．
点评：此题是根据化学方程式的计算题，而且题中的数据是以表格的形式给出的，所以此题的关键是通过观察、分析和比较表格中的多组数据，找出有用数据来进行解题．