Question

【題目】某化學(xué)調(diào)查小組的同學(xué)到鋼鐵廠做社會調(diào)查。他們抽取組成完全相同的質(zhì)量為2.84g、4.26g、6.23g的三份鋼樣(假設(shè)鋼樣中只含鐵和碳)，分別加入100g稀硫酸中進行實驗(實驗I、Ⅱ、Ⅲ)，充分反應(yīng)后，將得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出如下圖像：

試回答(計算結(jié)果精確到0．1％)：

（1）寫出實驗中有關(guān)的化學(xué)方程式：

（2）實驗I中鐵參加反應(yīng)的質(zhì)量為 。

（3）稀硫酸完全參加反應(yīng)的實驗中，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少。

Answer 1

【答案】（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （2）2.8g （3）14.4%

【解析】

試題分析：（1）鐵和稀硫酸反應(yīng)的方程式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

從數(shù)據(jù)和圖象可以判斷實驗Ⅲ中的硫酸完全反應(yīng)了，此時剩下氫氣的質(zhì)量為0.2g，根據(jù)化學(xué)方程式中Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑中H2與Fe、FeSO4的質(zhì)量關(guān)系，可分別求出Fe、FeSO4的質(zhì)量，進一步計算出實驗I中鐵參加反應(yīng)的質(zhì)量以及反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

解： 設(shè)實驗Ⅲ中參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x，生成的FeSO4的質(zhì)量為y

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

56 152 2

x y 0.2g

（2）56:2=x：0.2g x=5.6g

（3）152:2=y：0.2g y=15.2g

反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=5.6g+100g-0.2g=105.4g

反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=15.2g/105.4g×100%=14.4%