Question

某同學(xué)為探究鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先后進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，試回答以下問題：

	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質(zhì)量∕g	10	10	20	30
所加稀硫酸的質(zhì)量∕g	100	120	80	X
生成氫氣的質(zhì)量∕g	0.2	0.2	0.2	Y

（1）上表第四次實(shí)驗(yàn)中合金里的鐵恰好與稀硫酸完全反應(yīng)，則其中X=________Y=________．
（2）該銅鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）所加稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（結(jié)果保留至0.1%）．

Answer 1

解：（1）10g：30g=80g：X，解得X=240g；
10g：30g=0.2g：Y，解得Y=0.6g．
（2）設(shè)鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 2
30g×x 0.6g
=，x=56%
（3）設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 98
30g×56% 240g×y
=，y≈12.3%
答：（1）X=240g，Y=0.6g；
（2）鐵合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%；
（3）稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.3%．
分析：（1）一、二次實(shí)驗(yàn)相比說明10g合金與足量硫酸反應(yīng)最多生成0.2g氫氣；一、三次實(shí)驗(yàn)相比說明80g稀硫酸與足量合金反應(yīng)最多生成0.2g氫氣．即10g合金與80g稀硫酸恰好完全反應(yīng)生成0.2g氫氣．由此可以得到X、Y的值．
（2）由第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）由第四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)化學(xué)方程式還可以計(jì)算出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度較大．