.某同學為探究鐵合金中鐵的質量分數,先後進行了三次實驗,實驗數據如下表:實驗次數第一次第二次第三次所取合金的質...
問題詳情:
. 某同學為探究鐵合金中鐵的質量分數,先後進行了三次實驗,實驗數據如下表:
實驗次數 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
所取合金的質量/g | 20 | 20 | 40 |
所加稀硫*的質量/g | 100 | 120 | 80 |
生成*氣的質量/g | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
根據該同學的實驗.試回答以下問題:
(1)上表三次實驗中,合金裏的鐵恰好完全反應時,消耗稀硫*溶液的質量是 g。
(2)該銅鐵合金中鐵的質量分數是多少?
(3)第三次實驗所得溶液溶質質量分數為 。 (結果保留至0.1%)
【回答】
【思路點撥】解題的關鍵是通過比較圖表數據所表達的物質質量的變化規律,從中選取關鍵的數據(一般是恰好完全反應的數據或完全反應的物質),再利用其質量來進行解答。
【*】 (1)80
(2)解:設20 g合金中含鐵的質量為x,其恰好完全反應後生成硫*亞鐵的質量為y。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
x y 0.4 g
x=11.2 g y =30.4 g
該銅鐵合金中鐵的質量分數為:11.2 g÷20 g×100%=56%
(3)第三次實驗所得溶液溶質質量分數為30.4 g÷(11.2 g+80g-0.4 g)×100%=33.5%
答:該銅鐵合金中鐵的質量分數為56%,第三次實驗所得溶液溶質質量分數為33.5%。
【解析】比較第一次和第二次實驗數據可以得出“第二次所用的稀硫*過量,即合金完全反應”,比較第一次和第三次實驗數據可以得出“第三次所用的合金過量,即稀硫*完全反應”,因此得出關鍵的數據“20 g合金和80 g稀硫*恰好完全反應”。
【總結昇華】同學們在解答時容易出現的問題:
問題(1):有的同學數據分析出錯,認為恰好完全反應的數據應該是同一次實驗的數據,所以錯選100 g,其實本題中出現的恰好完全反應的數據不是來自同一次實驗,即三次實驗沒有一次是恰好完全反應的。問題(2):計算銅鐵合金中鐵的質量分數時,延用了第三次的數據,把合金質量當成了40g,沒有注意到40 g合金中的鐵並沒有完全反應。
問題(3):計算第三次實驗所得溶液的質量時,將40 g合金的質量都加在了溶液中,沒有注意到合金中未溶解的部分不屬於溶液的成分。
知識點:利用化學方程式的簡單計算
題型:計算題