题目内容
【题目】某化学课外活动小组测定长期放置的铁粉中铁单质的百分含量．他们准确称量两份质量各为10.0g的铁粉样品，分别进行如下操作：
（1）如图所示甲同学记录天平砝码和游码的数据为54.0g．将气球中的10.0g铁粉样品加入到盛有过量的稀硫酸的锥形瓶中，反应停止后，天平是否平衡（不考虑空气浮力）______（填“是”或“否”）；要想获取实验的相关数据，后面必须的操作是______（假设气球不破裂且能恢复原状）．
A打开弹簧夹a放出气体 B取下砝码
C向右拨动游码至天平平衡 D向左拨动游码至天平平衡
（2）乙同学把10.0g铁粉样品加入到足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体10.8g，计算该样品中铁单质的百分含量__________．（写出计算过程）
【答案】是 AD 设样品中的铁的质量为x，铁与硫酸铜反应生成铜的质量y，则有
即
,
根据题意
解得x=5.6g
样品中铁的质量分数
答：样品中铁的质量分数为56%。
【解析】
（1）将气球中的10.0g铁粉样品加入到盛有过量的稀硫酸的锥形瓶中，反应停止后，由于反应处于密闭环境中，且题干提示不考虑空气的浮力，所以天平平衡；
题目是想通过生成氢气的质量求算铁的质量，而氢气的质量可以通过锥形瓶内的总质量的变化确定，所以在反应前称量质量后，等反应结束后，将弹簧夹打开后放出气体，也就是氢气逸出，然后继续称量质量，前后的质量差就是氢气的质量，再根据氢气的质量和化学方程式计算出铁的质量，进而计算出样品中的铁的质量分数。
（2）设样品中的铁的质量为x，铁与硫酸铜反应生成铜的质量y，则有
即,
根据题意
解得x=5.6g
样品中铁的质量分数
答：样品中铁的质量分数为56%。
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