(2008?湛江)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎.2007年我國粗鋼產(chǎn)量接近5億噸,居世界前列.湛江的東海島也將建設千萬噸鋼鐵廠,這將給湛江的經(jīng)濟帶來質(zhì)的飛躍.某校興趣小組取某種鋼樣進行試驗,請計算:
(1)取鋼樣(假設只含鐵單質(zhì)和碳單質(zhì))粉末100g,在氧氣中充分燃燒,得到CO2氣體4.4g,此鋼樣粉末中碳的質(zhì)量分數(shù)為______(保留到0.1%).
(2)分別向四份不同質(zhì)量的鋼樣粉末中加入100g稀硫酸溶液,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

序數(shù)
質(zhì)量
實驗1實驗2實驗3實驗4
鋼樣粉末質(zhì)量2.84g4.25g6.23g7.51g
生成H2的質(zhì)量0.10g0.15g0.20g0.20g
①計算硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量______g
②求在實驗3中反應后所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?
【答案】分析:(1)鋼樣在氧氣中燃燒時,其中的碳與氧氣反應生成二氧化碳,可根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量算出碳的質(zhì)量,再求出樣品中碳的質(zhì)量分數(shù).
(2)先分析表中數(shù)據(jù),明確哪組是硫酸完全反應,再根據(jù)已知條件求出硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量,再進一步求出反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
解答:(1)解:設100g鋼樣中碳的質(zhì)量為X
C+O2CO2
12       44
X       4.4g
12×4.4g=44×X,
解得:X=1.2g
×100%=1.2%

(2)解:通過分析比較實驗3與實驗4,可知在實驗3時,硫酸已完全反應,則溶質(zhì)全為硫酸亞鐵.
設實驗3生成硫酸亞鐵質(zhì)量為X,消耗鐵的質(zhì)量為Y,所用硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為Z.
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
56  98      152   2
Y   Z      x    0.2g
則:0.2g×98=2×Z   解得:Z=9.8g
0.2g×152=2×X   解得:X=15.2g
0.2g×56=2×y        解得:y=5.6g
溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為:×100%=14.4%
答:硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為9.8g;實驗3中反應后所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)14.4%.
故答案為:(1)1.2%.(2)①9.8g;②14.4%.
點評:對表格中的數(shù)據(jù)進行分析,找出應該用于計算的數(shù)據(jù),是解題之關鍵所在,也是要重點訓練的審題內(nèi)容.
練習冊系列答案
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(2)分別向四份不同質(zhì)量的鋼樣粉末中加入100g稀硫酸溶液,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

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質(zhì)量
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鋼樣粉末質(zhì)量2.84g4.25g6.23g7.51g
生成H2的質(zhì)量0.10g0.15g0.20g0.20g
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②求在實驗3中反應后所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)?

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(2)分別向四份不同質(zhì)量的鋼樣粉末中加入100g稀硫酸溶液,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

序數(shù)
質(zhì)量
實驗1實驗2實驗3實驗4
鋼樣粉末質(zhì)量2.84g4.25g6.23g7.51g
生成H2的質(zhì)量0.10g0.15g0.20g0.20g
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