Question

为了测定生铁中含铁量，甲、乙、丙三位同学分别取该生铁与溶质质量分数相同的稀盐酸进行实验，其中只有一位同学所取盐酸与生铁样品恰好完全反应．他们的实验数据如下表（不考虑盐酸的挥发）：

	甲	乙	丙
所取生铁质量/g	11.5	11.5	12
加入盐酸质量/g	100	50	50
反应后所得气体质量/g	0.4	0.4	0.4

请分析数据回答下列问题：
（1）铁与盐酸恰好完全反应的是______同学的实验．
（2）计算该生铁样品中铁的质量分数．
（3）计算所用盐酸的溶质质量分数．（计算结果保留一位小数）

Answer 1

（1）由甲和乙比较可知加入酸的质量不同，加入生铁质量相同，生成氢气质量相同，所以生成氢气质量是按照生铁的质量算的，即11.5g完全反应生成0.4g氢气，根据乙和丙比较可知加入生铁质量不同，加入酸的质量相同，生成氢气质量相同，所以生成氢气质量是按照酸的质量算的，即50g盐酸完全反应生成0.4g氢气，所以11.5g生铁与50g盐酸恰好完全反应；
（2）设要生成0.4g氢气需要参加反应的铁的质量为X，参加反应的氯化氢的质量为Y，则：
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56  73         2 
X   Y         0.4g
根据：

56

2

=

X

0.4g

解得X=11.2g，根据：

73

2

=

Y

0.4g

解得Y=14.6g，所以生铁样品中铁的质量分数：

11.2g

11.5g

×100%=97.4%；
（3）盐酸的溶质质量分数为：

14.6g

50g

×100%=29.2%．
故答案为：（1）乙；（2）97.4%；（3）29.2%．