Question

為測(cè)定某碳素鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取一定質(zhì)量的樣品粉末于質(zhì)量為51.8克的燒杯中，然后逐步加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，當(dāng)加入80g稀硫酸時(shí)反應(yīng)恰好完全，加入稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關(guān)系如圖．

試通過(guò)計(jì)完成下列填空：（不能整除時(shí)，結(jié)果保留一位小數(shù)）
（1）樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（列式計(jì)算）
（2）小王不慎在反應(yīng)結(jié)束后，向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時(shí)，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（列式計(jì)算）
（3）若在圖中補(bǔ)繪此過(guò)程中稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關(guān)系圖，所得線(xiàn)段的終點(diǎn)位于線(xiàn)段AB延長(zhǎng)線(xiàn)的

 

（填：上方、下方或線(xiàn)上）．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計(jì)算鐵的質(zhì)量和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，
根據(jù)圖形可知：開(kāi)始燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量起點(diǎn)是68.8g，燒杯質(zhì)量為51.8g，則該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量為68.8g-51.8g=17g，
當(dāng)加入80g稀硫酸時(shí)反應(yīng)恰好完全，加入稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為80g+68.8g=148.8g，而圖中反應(yīng)后的總質(zhì)量為148.2g，
則生成氫氣的質(zhì)量為：148.8g-148.2g=0.6g，
 Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
 56          152   2
 x            y    0.6g

56

x

=

152

y

=

2

0.6g

，
x=16.8g，y=45.6g，
樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

16.8g

17g

×100%=98.8%，
答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.8%．
（2）向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時(shí)，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

45.6g

16.8g+100g-0.6g

×100%=39.2%，
答：溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.2%．
 （3）因?yàn)榉磻?yīng)結(jié)束后，再向燒杯中加稀硫酸時(shí)，由于沒(méi)有氣體生成，所以燒杯內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量比反應(yīng)時(shí)燒杯內(nèi)增加的多，所以直線(xiàn)的斜率要變大，因此所得線(xiàn)段的終點(diǎn)位于線(xiàn)段AB延長(zhǎng)線(xiàn)的上方．
故填：上方．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．