某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应.实

问题描述:

某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应.实验数据如下表:

 
稀硫酸的质量(g) 200 300 200
加入的铁样品的质量(g) 12 12 20
充分反应后,生成气体的质量(g) 0.4 0.4 0.4
请你认真分析数据,回答下列问题:
(1)______同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应;
(2)计算样品中铁的质量分数;
(3)计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数.(计算结果精确到0.1%)

(1)由分析可知,所用样品最少的同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应.故答案为:甲;
(2)(3)设样品中铁的质量为x,生成的FeSO4的质量为y,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56        152  2
x         y   0.4g

56
2
x
0.4g

解得:x=
56×0.4g
2
=11.2g,
11.2g
12g
×100%≈93.3%
152
2
y
0.4g
y=30.4g,
溶液中溶质质量分数=
30.4g
200g+11.2g−0.4g
×100%≈14.4%.
答:样品中铁的质量分数为93.3%.生成的FeSO4溶液的质量分数为14.4%.