Question

一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究．请按要求完成下列探究报告．
[实验目的]测定某生铁样品中单质铁的质量分数．
[资料支撑]生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素．碳在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），另一种是化合碳（如Fe₃C等）；硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应．
[实验方案]生铁样品与过量的稀硫酸反应，测定反应前后可称量物质的质量差．
[实验过程]（1）取一只烧杯，称得其质量为70.4g，加入一定量生铁样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g；
（1）向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g；
（3）静置，称量．称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g．
[数据处理]计算该生铁样品中单质铁的质量分数：

87.5%

．
[交流讨论]实验称量时称量物应放在托盘天平的

左

 盘（选填“左”或“右”）

Answer 1

分析：[数据处理]：烧杯中减少的质量是生成氢气的质量，根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出样品中单质铁的质量．进而计算出样品中单质铁的质量分数．
[交流讨论]：称量是物品放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘．

解答：解：[数据处理]：生成氢气的质量为102.4g+247.3g-348.7g=1g
设样品中单质铁的质量为x．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x              1g

56

x

=

2

1g

x=28g
样品中单质铁的质量分数=

28g

102.4g-70.4g

×100%=87.5%
答：生铁样品中单质铁的质量分数87.5%．
[交流讨论]：称量是物品放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘．
故答案为：[数据处理]：87.5%；
[交流讨论]：左．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算和化学式的计算，难度较大．