Question

【題目】某科學探究小組的同學取來一小塊生鐵（表面有鋁粉涂層）片，用砂紙打磨除凈涂層。為測定此樣品中鐵的質量分數，他們將樣品放入燒杯中，再加入“足量”的稀鹽酸，稱量數據見下表：

除凈涂層后的生鐵樣品質量 /g	12
燒杯的質量 /g	32.5
加入稀鹽酸的質量 /g	200
反應后燒杯及所盛物質的總質量 /g	244.1

請回答下列問題：

（1）在實驗中如何確保所加入的稀鹽酸為“足量”？_____。

（2）計算該生鐵樣品中鐵的質量分數_____（寫出計算步驟，計算結果精確到0.1%）。

（3）按以上測定方法，則以下操作中會使該樣品中鐵的質量分數測定值偏小的是_____。

A 加入的稀鹽酸不足量

B 換用溶質質量分數更高的鹽酸進行實驗

C 未將樣品表面涂層（已完全氧化）打磨干凈

D 將表面涂層打磨干凈的生鐵樣品磨成粉末

Answer 1

【答案】繼續滴加稀鹽酸，觀察到不再產生氣泡為止 93.3% AC

【解析】

解：

（1）由于鐵需要完全反應，所以加入鹽酸至氣體不再生成就是鹽酸過量。所以足量的標準是繼續滴加稀鹽酸，觀察到不再產生氣泡為止

（2）設鐵的質量為x

根據質量守恒定律，生成氫氣的質量為（12+32.5+200）-244.1=0.4g

x=11.2g

該生鐵樣品中鐵的質量分數=×100%≈93.3%

（3）A、加入的稀鹽酸不足量，導致生成的氣體少于實際值，導致結果偏小；

B、換用溶質質量分數更高的鹽酸進行實驗，由于鹽酸具有揮發性，導致氫氣質量偏大，結果偏大；

C、未將樣品表面涂層（已完全氧化）打磨干凈，導致鐵不能完全反應，氣體偏少，結果偏小；

D、將表面涂層打磨干凈的生鐵樣品磨成粉末，使反應充分，結果準確，質量沒有變化。

故選：AC。