Question

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，实验数据如表：

	甲	乙	丙
烧杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的铁样品	9g	9g	14g
充分反应后 烧杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

请你认真分析数据，回答下列问题：
（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应？______；
（2）计算该样品中铁的质量分数（用百分数表示）______．

Answer

（1）由表中数据分析可知甲同学和乙同学的实验产生的氢气量相同，铁样品质量相同，但甲同学用的稀硫酸质量多，说明甲同学的实验稀硫酸过量；乙同学和丙同学的实验用稀硫酸质量相同，铁样品质量丙同学的多，而产生的氢气量仍相同，说明丙同学的实验铁样品过量．；据此即可判断谁到底恰好完全反应．
（2）上面分析已经知道，乙同学的实验是恰好完全反应的，所以计算时要用乙同学实验的数据，根据铁和稀硫酸反应的化学方程式，利用氢气质量得到铁的质量．
【解析】
（1）由以上甲同学和乙同学的实验数据分析可知，9g铁样品能产生0.3g氢气，乙同学和丙同学的实验数据分析可知，150g稀硫酸能产生0.3g氢气，所以9g铁样品和150g稀硫酸能恰好完全反应，即乙同学的实验恰好完全反应；
（2）生成氢气的质量150g+9 g-158.7 g=0.3 g
设样品中铁的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56              2
x              0.3 g

x=8.4 g 
样品中铁的质量分数为：×100%=93.3%
故答案为：（1）乙同学；（2）93%