Question

某同學為了測定鐵粉樣品中鐵的質量分數，取四份樣品分別和稀鹽酸反應，其實驗數據記錄如下表．

樣品	第1份	第2份	第3份	第4份
取樣品質量（g）	15.0	15.0	15.0	15.0
取鹽酸質量（g）	10.0	20.0	40.0	50.0
產生氣體質量（g）	0.15	0.3	0.5	m

已知：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，雜質不跟鹽酸反應．回答下列有關問題：
（1）m為______．
（2）鐵粉樣品中鐵 的質量分數是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）由第一份與第二份反應的情況可知10g鹽酸完全能生成0.15g氫氣，故40g鹽酸完全反應會生成0.6g氫氣，但但第三份的反應情況是生成了0.5g氫氣，故可知15g樣品最多能生成0.5g氫氣，故m=0.5；
（2）設15g樣品中鐵的質量是x
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56 2
x 0.5g

x=1.4g
故鐵粉樣品中鐵的質量分數是×100%≈93.3%
故答案為：（1）0.5；（2）鐵粉樣品中鐵的質量分數是93.3%；
分析：（1）根據鐵與鹽酸反應能生成氫氣，而根據第一份與第二份反應的情況可知10g鹽酸完全能生成0.15g氫氣，故40g鹽酸完全反應會生成0.6g氫氣，但第三份的反應情況是生成了0.5g氫氣，故可知15g樣品最多能生成0.5g氫氣，則可判斷m的值；
（2）依據15g樣品最多能生成0.5g氫氣可以利用方程式計算出樣品中鐵的質量，從而可知鐵的質量分數；
點評：本題主要考查學生對數據的分析應用能力、利用化學方程式的綜合計算，合理使用數據、靈活運用化學方程式的計算綜合分析和解決實際問題是正確解答此類題的關鍵．