Question

【題目】鐵粉中混入了少量的某種鹽雜質(zhì)，為測(cè)定混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某小組進(jìn)行了如下操作:稱(chēng)取7.7g混合物，然后將80 g稀硫酸分四次加入盛裝混合物的容器中，測(cè)得加入稀硫酸的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系如下表。( 鹽雜質(zhì)不與單質(zhì)鐵反應(yīng))

	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀硫酸的質(zhì)量/ g	20	20	20	20
產(chǎn)生氫氣的累計(jì)質(zhì)量/g	0.05	0.15	0.20	m

（1）表中m的值為______；第三次加入的硫酸________(填“被”或“未被")反應(yīng)完。

（2）計(jì)算混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果精確到0.1%)

（3）請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，在坐標(biāo)中畫(huà)出對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)。

（4）第一次加入稀硫酸時(shí)，產(chǎn)生的氫氣只有0.05g 的原因可能是________

Answer 1

【答案】（1）0.20 未被（2）72.7% （3）（4） 雜質(zhì)鹽與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸

【解析】

解：（1）第二次加入20g的硫酸后，氫氣質(zhì)量增加了0.15g-0.05g=0.1g，第三次加入20g的硫酸后，氫氣質(zhì)量增加了0.20g-0.15g=0.05g，說(shuō)明加入第三次稀硫酸時(shí)，鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，再加入稀硫酸，氫氣不再產(chǎn)生，所以表中m的值為0.2g；第三次加入的硫酸未被反應(yīng)完；

（2）設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為，需要硫酸的質(zhì)量為，

解得=5.6g；=9.8g;

混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： 72.7%；

（3）根據(jù)圖表，若不存在雜質(zhì)或雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)，則第一次加入20g稀硫酸時(shí)，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量為0.15g-0.05g=0.1g，但實(shí)際產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為0.05g，說(shuō)明可能是雜質(zhì)鹽與硫酸反應(yīng)消耗了硫酸�？筛鶕�(jù)第二次稀硫酸和鐵的反應(yīng)求出稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

設(shè)硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，

=24.5%

設(shè)生成0.05g氫氣需要的稀硫酸質(zhì)量為

=10g

所以與鹽反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為20g-10g=10g，

生成0.2g的氫氣需要硫酸的質(zhì)量為9.8g；

生成0.2g的氫氣實(shí)際需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%的稀硫酸的質(zhì)量為：=40g，一共需要稀硫酸10g+40g=50g.

所以對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)為：

（4）第一次加入稀硫酸時(shí)，產(chǎn)生的氫氣只有0.05g的原因可能是：硫酸先與鐵中的雜質(zhì)反應(yīng)。