Question

（2012?襄陽）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（假定其中只含有鐵和碳兩種單質）分別放入5只燒杯中，各加入189.2g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

0.2

；
（2）燒杯④中完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）比較燒杯①和燒杯②中的生鐵樣品及產生的氣體可以知道，每3.0g生鐵樣品與足量稀硫酸反應后能生成0.1g氫氣，所以可以判斷M的值為0.2；
（2）比較燒杯③和燒杯④中數據可以知道，生鐵的質量增加12.4g-9.0g=3.4g，但是氣體的質量只增加了0.1g，結合（1）的分析可以判斷硫酸已反應完全，消耗生鐵的質量為12.0g，可以據此結合化學方程式來完成解答即可．

解答：解：（1）比較燒杯①和燒杯②中的生鐵樣品及產生的氣體可以知道，每3.0g生鐵樣品與足量稀硫酸反應后能生成0.1g氫氣，所以可以判斷M的值為0.2；
（2）設參加反應的鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵的質量為y，
Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑
56        152    2
x         y     0.4g

56

x

=

152

y

=

2

0.4g

解得：x=11.2g，y=30.4g；
反應后所得溶液的中溶質的質量分數為：

30.4g

189.2g+11.2g-0.4g

×100%=15.2%．
答：燒杯④中完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是15.2%．
故答案為：（1）0.2；
（2）15.2%．

點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據所給的問題情景，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．