Question

15．鋼鐵工業(yè)是一個國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一，某同學(xué)采集了一些生鐵樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，不與稀硫酸反應(yīng)）采用如圖1所示裝置進(jìn)行分析． 分別稱得錐形瓶與棉花的質(zhì)量為44.1g，生鐵樣品的質(zhì)量為9.0g．在錐形瓶中加入足量稀硫酸后，立即開始記錄電子天平的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如圖2．請認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）小軍數(shù)據(jù)處理的圖象中，正確的是圖3中的B

（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%）；
（3）計算反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算和判斷．

解答 解：（1）由圖2可知，生成氫氣質(zhì)量為：159.0g-158.7g=0.3g，因此小軍數(shù)據(jù)處理的圖象中，正確的是圖3中的B，A、C之所以不正確，是因為樣品質(zhì)量不能減小到0，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液質(zhì)量增大．
故填：B．
（2）設(shè)鐵質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，
56              152      2
x                 y      0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
x=8.4g，y=22.8g，
樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.4g}{9.0g}$×100%=93.3%，
答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%．
（3）反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量為：（159.0g-44.1g-9.0g）+8.4g-0.3g=114g，
反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{22.8g}{114g}$×100%=20%，
答：反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．

點評 本題主要考查學(xué)生運用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．