Question

某同學為探究銅鐵合金中鐵的質量分數，先后分別進行了四次實驗，（雜質不溶于水，也不參加反應）實驗數據如下表：

實驗次數 項目	第一次	第二次	第三次	第四次
所取合金的質量/g	10	10	10	10
所加稀硫酸的質量/g	40	60	80	100
生成氫氣的質量/g	0.1	0.15	0.2	0.2

根據該同學的實驗，試回答以下問題：
（1）上表四次實驗中，第

三

次實驗合金里的鐵就已反應完？
（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多少？

Answer 1

分析：（1）第三次和第四次兩個實驗所加合金質量相同，而所加稀硫酸的質量不同，但最后產生氫氣的質量相同，說明第三次和第四次兩個實驗中合金均反應完，第四次實驗中的酸一定過量；
（2）由第三次實驗數據根據化學方程式可以計算出合金中鐵的質量分數．
（3）由第三次實驗數據根據化學方程式還可以計算出稀硫酸的溶質質量分數．

解答：解：（1）第三次和第四次兩個實驗所加合金質量相同，而所加稀硫酸的質量不同，但最后產生氫氣的質量相同，說明第三次和第四次兩個實驗中合金均反應完，第四次實驗中的酸一定過量；故答案為：三
設銅鐵合金中鐵的質量為X，生成硫酸亞鐵的質量為Y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
X          Y    0.2g

56

X

=

152

Y

=

2

0.2g

X=5.6g
Y=15.2g
（2）該銅鐵合金中鐵的質量分數為：

5.6g

10g

×100%=56%
（3）第三次實驗所得溶液溶質質量分數為：

15.2g

80g+5.6g-0.2g

×100%=17.8%
答：（2）該銅鐵合金中鐵的質量分數是56%
（3）第三次實驗所得溶液溶質質量分數為17.8%

點評：溶液的質量=溶劑的質量+溶質的質量，但有時用這種方法計算溶液的質量會很復雜，這時采用整體法去計算溶液的質量會比較簡單．