某同学为探究铜—铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表:

题目

某同学为探究铜—铁合金中铁的质量分数,先后进行了三次实验,实验数据如下表:
实验次数第一次第二次第三次所取合金的质量/克202040所加稀硫酸的质量/克100120100生成氢气的质量/克0.40.40.4求恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数

答案

根据第二次比第一次所加的稀硫酸的质量多,但生成的氢气质量不变,由此得出第一次合金中的铁已完全反应；根据第三次比第一次所加的合金的质量多,但生成的氢气质量不变,由此得出第一次酸已完全反应,通过对比得出第一次恰好完全反应.
设20克合金中铁的质量为X,反应生成硫酸亚铁的质量为Y
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 152 2
X Y 0.40g
56：2=X：0.4g 解得X=11.2g
152：2=Y：0.4g解得Y=30.4g
恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数为30.4g/（11.2g+100g-0.4g）×100%=27.4%
答：恰好完全反应后溶液中溶质的质量分数为27.4%