Question

【题目】霸树同学对生铁的组成进行研究，称取生铁样品40g，把500g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据见右表：（杂质不溶于水，也不于稀硫酸反应）

（1）第3次剩余固体的质量M = ____________，第5次剩余固体的质量N_________

（2）该生铁样品中铁的质量分数为______________

（3）计算第一次反应结束后生成氢气的质量________。（写出计算的过程）

Answer 1

【答案】6.4 1.2 97% 0.4g（详见解析过程）

【解析】

根据表中的数据对比分析可知，每100g的硫酸完全反应，反应掉的铁的质量是11.2g，由于在第4次时剩余混合物的质量总共有1.2g，由于17.6g﹣1.2g=16.4g，11.2g＜16.4g＜11.2g×2，所以第3次硫酸完全反应，剩余固体的质量为17.6﹣11.2g=6.4g；第4次硫酸有剩余，剩余固体不再与硫酸反应，第五次剩余的杂质是1.2g；由此可以求出铁的质量，继而求出铁的质量分数；根据每100g的硫酸完全反应，反应掉的铁的质量是11.2g，可求出第一次反应结束后生成氢气的质量。

（1）每100g的硫酸完全反应，反应掉的铁的质量是11.2g，由于在第4次时剩余混合物的质量总共有1.2g，由于17.6g﹣1.2g=16.4g，11.2g＜16.4g＜11.2g×2，所以第3次硫酸完全反应，剩余固体的质量为17.6﹣11.2g=6.4g；第4次硫酸有剩余，剩余固体不再与硫酸反应，第五次剩余的杂质是1.2g，所以M=6.4，N=1.2；

（2）该生铁样品中铁的质量分数= =97%；

（3）设第一次反应结束后生成氢气的质量x，反应掉的铁的质量为：40g﹣28.8g=11.2g。

解得：x=0.4g。