Question

某化學興趣小組使用右圖所示裝置，對某種鐵銅合金的成分進行測量．先取足量稀硫酸于燒杯中，再向其中加入14.0g合金樣品開始計時，并將電子天平的讀數記錄在下表中，請回答下列問題：
（1）根據電子天平讀數和時間的關系分析，該反應進行過程中，氫氣的產生速度有什么特點？
（2）完全反應后，燒杯中鹽的質量分數為多少？（用百分數表示）
（3）合金中鐵元素的質量百分含量為多少？

	空燒杯	加入 硫酸后	加入鐵粉后 5分鐘	加入鐵粉后 12分鐘	加入鐵粉后 21分鐘	加入鐵粉后 40分鐘	加入鐵粉后 3小時
讀數（g）	28.5	169.7	183.6	183.5	183.4	183.3	183.3

Answer 1

【答案】分析：根據表中提供的數據求出生成氫氣的質量，再根據化學方程式可以求出其它相關方面的量．
解答：解：（1）因為硫酸的濃度越大，反應越快，隨著反應的進行，硫酸的濃度減小，反應速度變慢，所以生成氫氣的速度由快變慢．
（2）解：設合金中Fe的質量為x，生成的FeSO₄質量為y，
生成氫氣的質量為：169.7g+14.0g-183.3g=0.4g，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56       152   2
x         y   0.4g  
=    =
  x=11.2g，y=30.4g，
溶液的質量為：11.2g+（169.7g-28.5g）-0.4g=152.0g，
硫酸亞鐵的質量分數為：×100%=20%，
答：硫酸亞鐵的質量分數為20%．
（3）合金中鐵元素的質量分數為：×100%=80%，
答：合金中鐵元素的質量分數為80%．
點評：根據表中提供的信息可以判斷反應進行的情況，當電子天平讀數不再變化時，說明已經完全反應，根據質量差可以求出生成氫氣的質量，進一步可以求出其它量．