Question

（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	2.84g	4.25g	6.23g	7.51g
生成H2的質(zhì)量	0.10g	0.15g	0.20g	0.20g

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)？

Answer 1

【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．