我國鋼鐵產(chǎn)量居全球第一,占全球總產(chǎn)量的30%以上.某興趣小組到鋼鐵廠做社會調(diào)查,取鋼樣(假設(shè)只含鐵和碳)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).他們向組成完全相同的四份鋼樣粉末中分別加入100g稀H2SO4溶液,充分反應(yīng)后,測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)l 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4
鋼樣粉末質(zhì)量 2.84g 4.26g 6.23g 7.5lg
生成H2的質(zhì)量 0.10g 0.15g 0.20g 0.20g
請計(jì)算:稀硫酸完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(結(jié)果保留至0.1%)
分析:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知100g稀硫酸最多可產(chǎn)生0.2g氫氣,利用鐵和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量,根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)硫酸亞鐵的質(zhì)量,用鐵的質(zhì)量+稀硫酸的質(zhì)量-氫氣的質(zhì)量求出反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量,最后根據(jù)
硫酸亞鐵的質(zhì)量
反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量
×100
%求出反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x,生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y.
       Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 
       56       152   2
       x       y     0.2g
      
56
2
=
x
0.2g
       
152
2
=
y
0.2g

         x=5.6g            y=15.2g
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
15.2g
5.6g+100g-0.2g
×100
%=14.4%
答:反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.4%.
點(diǎn)評:本道題的實(shí)驗(yàn)會將部分學(xué)生帶入誤區(qū),誤以為要根據(jù)實(shí)驗(yàn)三或?qū)嶒?yàn)四進(jìn)行計(jì)算,其實(shí)我們只需要知道100克稀硫酸完全反應(yīng)會生成多少克氫氣,至于鐵的質(zhì)量需要通過計(jì)算才能知道,從實(shí)驗(yàn)中是看不出來的.
練習(xí)冊系列答案
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我國鋼鐵產(chǎn)量居全球第一,占全球總產(chǎn)量的30%以上,我校興趣小組到鋼鐵廠做社會調(diào)查,取鋼樣(假設(shè)只含有鐵和碳)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).他們向組成完全相同的四份鋼樣粉末中分別加入100g稀硫酸溶液,充分反應(yīng)后,測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4
每份鋼樣中加入稀硫酸的質(zhì)量 100g 100g 100g 100g
鋼樣粉末質(zhì)量 2.84g 4.26g 6.23g 7.51g
生成H2的質(zhì)量 0.10g 0.15g 0.20g 0.20g
分析上表數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)寫出鋼樣中鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
;
(2)鋼樣粉末完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
3、4
3、4
;100g稀硫酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量
0.20
0.20
g;
(3)該稀硫酸中溶質(zhì)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過程)
(4)稀硫酸完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過程)(結(jié)果保留至0.1%)

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實(shí)驗(yàn)l 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)4
鋼樣粉末質(zhì)量 2.84g 4.26g 6.23g 7.5lg
生成H2的質(zhì)量 0.10g 0.15g 0.20g 0.20g
請計(jì)算:稀硫酸完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(結(jié)果保留至0.1%)

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實(shí)驗(yàn)l實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4
鋼樣粉末質(zhì)量2.84g4.26g6.23g7.5lg
生成H2的質(zhì)量0.10g0.15g0.20g0.20g
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實(shí)驗(yàn)l實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4
鋼樣粉末質(zhì)量2.84g4.26g6.23g7.5lg
生成H2的質(zhì)量0.10g0.15g0.20g0.20g
請計(jì)算:稀硫酸完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(結(jié)果保留至0.1%)

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