题目内容
【题目】生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为 0.03%~2%,为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:
烧杯质量 | 样品的质量 | 稀盐酸的质量 | 烧杯+剩余物的总质量 |
50g | 5.8g | 94.6g | 150.2g |
注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。
请根据相关信息完成下列计算:
(1)恰好完全反应时,生成氢气的质量为____ g;
(2)样品中碳的质量分数 ____(计算结果保留到0.1%);
(3)反应后得到的溶液中溶质的质量分数____(计算结果保留到0.1%)。
【答案】0.2 3.4% 12.7%
【解析】
(1)根据质量守恒定律计算生成的氢气的质量;
(2)根据生成氢气的质量和反应的化学方程式求出铁的质量、生成的氯化亚铁的质量,即可计算出样品中碳的质量分数;
(3)根据上述数据和溶质质量分数的计算公式的分析计算。
(1)生成氢气的质量为:50g+5.8g+94.6g-150.2g=0.2g;
(2)设样品中铁的质量x,生成FeCl2的质量为y
铁合金中碳的质量分数为:
(3)反应后所得溶液中FeCl2的质量分数为:
答:(1)0.2g;(2)样品中碳的质量分数为3.4%,(3)反应后所得溶液中FeCl2的质量分数12.7%。
【题目】在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有________产生,反应的化学方程式是________________________________________________________。
[发现问题]为了再次观察上述反应现象,小林同学用较长的镁条重做上述实验,但发现了异常现象,试管中出现了白色沉淀。
[实验验证1]小林同学针对两次实验的不同,设计对比实验方案,探究出现异常现象的原因。
试管(盛有同体积同浓度的盐酸) | ① | ② | ③ | ④ |
镁条长度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
相同的实验现象(省略题干现象) | 快速反应,试管发热,镁条全部消失 | |||
沉淀量差异(恢复至20℃) | 无 | 少量 | 较多 | 很多 |
[得出结论]镁条与盐酸反应产生白色沉淀与________有关。
[追问]白色沉淀是什么物质?
[查阅资料]①20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化镁54.8 g;
②镁能与热水反应产生一种碱和氢气;
③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。
[做出猜想]猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是____________________(用化学方程式表示)。
[实验验证2]将白色沉淀洗涤干净,分别取少量沉淀于A、B、C试管中,进行如表实验:
试管 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 加入足量盐酸 | ________,白色沉淀________ | 猜想一不正确,但这种白色沉淀能溶于盐酸 |
B | 加入足量水 | 白色沉淀________ | 猜想二不正确 |
C | 加入适量稀硝酸 | 白色沉淀消失 | 原白色沉淀中含有的离子是:、____ |
继续滴加几滴硝酸银溶液 | 出现大量白色沉淀 |