Question

【題目】科學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，對(duì)用鐵碳合金制作的井蓋中單質(zhì)鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定．他們請(qǐng)老師將一塊破碎的井蓋樣品進(jìn)行粉碎處理，四組同學(xué)各取12.0g 粉末樣品罝于燒杯中，然后加入一定質(zhì)量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，對(duì)燒杯中剩余固體進(jìn)行稱量，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：

組別 編號(hào)	樣品質(zhì)量/g	加入稀硫酸質(zhì)量/g	剩余固體 質(zhì)量/g
1	12.0	80.0	0.8
2	12.0	80.0	0.8
3	12.0	100.0	1.0
4	12.0	100.0	0.8

（1）分析上表數(shù)據(jù)可知，編號(hào)為組的同學(xué)其剩余固體質(zhì)量的數(shù)據(jù)不合理．
（2）該井蓋樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（結(jié)果保留至0.1%）
（3）反應(yīng)所用硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出計(jì)算過(guò)程）
（4）如果井蓋已生銹，你認(rèn)為要準(zhǔn)確地測(cè)得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)該將上述實(shí)驗(yàn)中測(cè)量“剩余固體質(zhì)量”改成測(cè)量下列中的（填字母）．
A.加入稀硫酸的體積
B.反應(yīng)完全后燒杯中所有物質(zhì)的質(zhì)量
C.反應(yīng)完全后燒杯中所有物質(zhì)的質(zhì)量和剩余固體質(zhì)量．

Answer 1

【答案】
（1）3
（2）93.3%
（3）

設(shè)硫酸的質(zhì)量為x

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑

56 98

11.2g x

x=19.6g

硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==24.5%

答：硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．

（4）C
【解析】解：（1）向12克樣品中加入80克稀硫酸，剩余固體0.8克，剩余固體中一定有碳，可能還有剩余的鐵；向12克樣品中加入100克稀硫酸，剩余固體的質(zhì)量只能比0.8克少，或者為0.8克，絕對(duì)不可能比0.8克大．所以答案是：編號(hào)為3組的同學(xué)其剩余固體質(zhì)量的數(shù)據(jù)不合理；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知樣品中鐵的質(zhì)量為12.0g﹣0.8g=11.2g， 單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=93.3%；
答：井蓋樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.3%；
3）設(shè)硫酸的質(zhì)量為x
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 98
11.2g x

x=19.6g
硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==24.5%
答：硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.5%．
4）A、測(cè)出加入稀硫酸的體積并不能算出單質(zhì)鐵的質(zhì)量和鐵銹的質(zhì)量．
B、測(cè)出反應(yīng)完全后燒杯中所有物質(zhì)的質(zhì)量，只能求出氫氣的質(zhì)量，進(jìn)而求出單質(zhì)鐵的質(zhì)量，并不能求出鐵銹的質(zhì)量．
C、測(cè)出反應(yīng)完全后燒杯中所有物質(zhì)的質(zhì)量，可求出氫氣的質(zhì)量，進(jìn)而求出單質(zhì)鐵的質(zhì)量；測(cè)出剩余固體的質(zhì)量，可用樣品的質(zhì)量﹣鐵的質(zhì)量﹣剩余固體的質(zhì)量求出鐵銹的質(zhì)量，進(jìn)而求出鐵銹中鐵元素的質(zhì)量．最后求出樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故選C．
所以答案是（1）3；（2）93.3%；（3）33.5%；（4）C
【考點(diǎn)精析】利用根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比．