(12分)某学生在课外活动中用铁粉(含杂质且杂质不参加反应)和稀硫酸反应制

(1)5     (2分)                       (2)96．5％(3分)

(3)根据表中所给数据分析，确定3组实验恰好完全反应……………………(1分)

设生成2．24 L氢气需H ₂ S0 ₄ 的质量为m

Fe  +  H ₂ S0 ₄   =  FeS0 ₄ +H ₂ ↑………………………………………………(2分)

98            2

m       2．24 L×0．089 g／L

98/m= 2/ (2．24 L×0．089 g／L)

m=9．8 g………………………………………………………………(2分)

稀硫酸的质量分数=9.8g/50g×l00％=19．6％………………………………………(1分)

答：稀硫酸的质量分数是19．6％。    (1分)


分析：（1）根据实验3和实验5可以看出同样是50g稀硫酸，与不同质量的铁粉反应放出氢气的体积相等，说明在第五次实验中加入的铁粉是过量的；

（2）比较实验3和实验5，不同质量的铁粉与等质量的硫酸反应生成氢气的质量相等，说明此时硫酸的已经被完全消耗，即50g硫酸只能产生2.24L氢气，比较实验3和实验4，同质量的铁粉和不同质量的硫酸反应生成氢气的质量相等，说明此时铁粉已被完全消耗，即5.8g铁只能产生2.24L氢气，综合两方面的分析可以知道5.8g铁粉和50g硫酸恰好完全反应，即实验3是恰好完全反应的，故可以根据实验3的数据完成（2）和（3）的计算．

（1）比较实验3和实验5可知：同样是50g稀硫酸，与不同质量的金属反应放出氢气的体积相等，所以可以判断实验5中的金属是过量的；

根据表中所给数据分析，确定3组实验恰好完全反应

（2）设生成2.24 L氢气需H ₂ S0 ₄ 的质量为x，5.8个铁粉中含有铁的质量为y，则：

Fe+H ₂ S0 ₄ ═FeS0 ₄ +H ₂ ↑

56  98           2

y   x        2.24 L×0.089 g/L

 =  =

解得：x=9.8 g  y=5.6g

（2）铁的纯度为： ×100%=96.6%；

（3）稀硫酸的质量分数= ×l00%=19.6%；

答：（3）稀硫酸的质量分数是19.6%． 

故答案为：（1）5；

（2）96.6%；

（3）19.6%．
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