Question

某钢铁厂需要测定一批生锈较严重的废钢材的锈蚀程度(假定该废钢成分为铁、氧化铁和杂质，杂质不溶于水不发生任何反应，而硫酸先与氧化铁反应)，取该样品28g加入一洁净的烧杯中，再将足量的250克稀硫酸平均分为5次加入到烧杯中，获得实验数据如下：

??? 稀硫酸质量(单位/g)	?? 50	??? 50	?? 50	? 50	? 50
烧杯内剩余物质总质量(单位/g)	??? 78	??? 128	??? 178	? 227．8	277．6

 

将烧杯内物质过滤得到滤液276．8g，试回答下列问题：(注：该题用初中知识解答)

（1）上述过程中生成气体的化学方程式为：??????????????????????????? ；

（2）共生成气体的质量是????????????? ；

（3）根据已知条件列出求解参加反应的单质铁的质量(x)的比例式????????????? ；

（4）所用稀硫酸的溶质质量分数是????????????? ；

（5）该样品中被锈蚀的铁元素占原钢材(被锈蚀前的)的质量分数为????????????? 。(取整数)

 

Answer 1

【答案】

（1）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2 ↑

（2）0．4g

（3）56／2＝X／0．4g

（4）19．6％

（5）48％

【解析】

试题分析：（1）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；

（2）根据表格，加入的物质的总质量为278g，反应后烧杯内剩余物质总质量277．6g，依据质量守恒定律，减少的质量为生成的氢气的质量：278g-277．6g=0．4g ；

（3）依据质量守恒定律，利用化学方程式根据氢气的质量可求出铁的质量

设铁的质量为X，则：

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2 ↑

56???????????? 2

X????????????? 0．4g

56／2＝X／0．4g

X=11．2g

（4）设参加50g硫酸溶液中溶质的质量为y：

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2 ↑

??? 98?????????? 2

??? Y????????? 0．2g

98／2＝y／0．2g

X=9．8g

稀硫酸的溶质质量分数=9．8g／50g ×100%=19．6％

（5）根据数据，与氧化铁反应的硫酸的质量无谓150g,溶质的质量=150g×19．6％=29．4g，利用化学方程式可求出氧化铁的质量，根据氧化铁的质量可求出氧化铁中铁元素的质量。

Fe2O3+H2SO4=Fe2 (SO4) 3+H2O

160??? 98

Z?? 29．4g

160／98＝z／29．4g

Z=29．4g

铁元素的质量=29．4g×112／160 =20．58g

铁的质量=20．58g+11．2g=31．68g

被锈蚀的铁元素占原钢材(被锈蚀前的)的质量分数=20．58g／31．68g×100%=48％

考点：利用化学方程式的计算