Question

我國早在春秋戰國時期，就開始生產和使用鐵器。某化學小組到鋼鐵廠做社會調查，將不同質量的生鐵樣品(假定其中只含鐵和碳兩種單質)分別放入5只燒杯中，各加入189.2 g質量分數相同的稀硫酸進行實驗，實驗數據見下表：

	燒杯①	燒杯②	燒杯③	燒杯④	燒杯⑤
加入生鐵樣品 的質量/g	3.0	6.0	9.0	12.4	14.0
充分反應后 生成氣體 的質量/g	0.1	M	0.3	0.4	0.4

 
試計算：
(1)表中M的值為________。
(2)燒杯④中完全反應后，所得溶液中溶質的質量是多少？(寫出計算過程)

Answer 1

(1)0.2   (2)30.4 g(計算過程見解析)

本題以某化學小組到鋼鐵廠做社會調查，將不同質量的生鐵樣品與稀硫酸反應的數據為主題，考查化學方程式的計算。解題的關鍵有：(1)首先要推斷出M的數值。比較燒杯①和燒杯③中的生鐵樣品及產生的氣體可以知道，每3.0 g生鐵樣品與足量稀硫酸反應后能生成0.1 g氫氣，所以可以判斷M的值為0.2；(2)分析表中數據，明確哪組實驗中鐵樣品和稀硫酸完全反應。比較燒杯③和燒杯④中數據可以知道，生鐵的質量增加12.4 g－9.0 g="3.4" g，但是氣體的質量只增加了0.1 g，結合(1)的分析可以判斷稀硫酸已完全反應。(3)知道189.2 g稀硫酸可以消耗生鐵的質量為12.0 g，此時，溶液中的溶質為硫酸亞鐵，據此結合化學方程式來完成解答。
解：設生成硫酸亞鐵的質量為y。
Fe＋H₂SO₄=FeSO₄＋H₂↑
152    2
y    0.4 g
=
y= ="30.4" g
答：所得FeSO₄溶液中溶質的質量為30.4 g