题目内容

【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)

【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=16.4g11.2g<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=16.4g11.2g<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。

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