Question

15．某同學(xué)對(duì)生鐵（主要組成物質(zhì)鐵和碳）的組成進(jìn)行研究，稱取生鐵樣品24g，把520g稀硫酸分5次加入樣品中，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：（生鐵中的雜質(zhì)不溶于水，也不和稀硫酸反應(yīng)）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	加入稀硫酸的質(zhì)量/g	剩余固體的質(zhì)量/g
第1次	100	18.4
第2次	100	12.8
第3次	100	7.2
第4次	100	m
第5次	120	1.2

（1）第4次剩余固體的質(zhì)量m=1.6g
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少；
（3）計(jì)算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，每100g的硫酸完全反應(yīng)，反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量是24g-18.4g=5.6g；，由于在第三次時(shí)剩余混合物的質(zhì)量總共有7.2g，硫酸有剩余，由第五次剩余的雜質(zhì)是1.2g，則在四次時(shí)，m的質(zhì)量為7.2g-5.6g=1.6g；由此可以求出鐵的質(zhì)量，繼而求出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)每100g的硫酸完全反應(yīng)，反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量是5.6g，可求出每100g的硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，再求出所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，每100g的硫酸完全反應(yīng)，反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量是24g-18.4g=5.6g；，由于在第三次時(shí)剩余混合物的質(zhì)量總共有7.2g，硫酸有剩余，由第五次剩余的雜質(zhì)是1.2g，則在第四次時(shí)，m的質(zhì)量為7.2g-5.6g=1.6g；
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{24g-1.2g}{24g}×$100%=95%；
（3）設(shè)每100g硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為x，反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量為：24g-18.4g=5.6g．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56   98
5.6g x
$\frac{56}{5.6g}=\frac{98}{x}$
x=9.8g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{9.8g}{100g}×$100%=9.8%．
答案：
（1）1.6；
（2）該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%．
（3）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．

點(diǎn)評(píng) 本道題主要考查的是根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，解答本題的關(guān)鍵是要會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，會(huì)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找到有用的量．