题目内容

某化学小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们抽取组成相同、质量不同的三份钢的样品（假设钢的样品中只含铁和碳），分别加入100g 19.6%的硫酸进行实验（见下表），充分反应后，用得到的实验数据绘制出如图所示的图象．
实验序号 钢样的质量/g 19.6%硫酸的质量/g
一 5.68 100g
二 8.52 100g
三 12.46 100g
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试回答：
（1）实验一中参加反应的铁的质量为多少克？
（2）稀硫酸完全反应的实验中，反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
分析：（1）对比实验一、实验二可得，实验一中5.68g钢样与稀硫酸完全反应，根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的化学方程式，由反应放出氢气的质量可计算参加反应铁的质量；
（2）由实验一的数据可知，5.68g钢样完全反应放出氢气0.2g，同样组成的钢样11.36g完全反应可放出氢气0.4g；而实验三取钢样12.46g时结果得到氢气只有0.4g，说明钢样未完全反应，则稀硫酸不足，稀硫酸完全反应；此时所得溶液为硫酸亚铁溶液，溶质的质量分数=
硫酸亚铁的质量
反应后溶液质量
×100%，硫酸亚铁质量要根据反应的化学方程式，由生成氢气质量计算；而反应后溶液质量可根据质量守恒进行计算．
解答：解：（1）设实验一中参加反应的铁的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56              2
x              0.2g
56
x
=
2
0.2g
  x=5.6g
（2）实验三中100g稀硫酸完全反应；设反应生成FeSO4的质量为y；消耗铁的质量为z
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56        152   2
z          y   0.4g
152
y
=
2
0.4g
  y=30.4g
56
z
=
2
0.4g
  z=11.2g
所得溶液中溶质的质量分数=
30.4g
100g+11.2-0.4g
×100%=27.4%
答：（1）实验一中参加反应的铁的质量为5.6g；
（2）稀硫酸完全反应的实验三中，反应后所得溶液中溶质的质量分数是27.4%．
点评：根据质量守恒定律，稀硫酸完全反应的实验三所得溶液质量=稀硫酸质量+钢样中参加反应铁的质量-生成氢气的质量．
练习册系列答案
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（已知生铁含碳2%～4.3%，钢含碳0.03%～2%）
（1）实验I中参加反应的铁质量为
 
克，该合金是
 
（生铁或钢）．
（2）实验Ⅱ中参加反应的硫酸质量是
 
克．
（3）实验
 
中稀硫酸完全参加反应，反应后溶液中溶质的质量分数是多少？
某化学小组的同学到钢铁厂做社会调查。他们抽取组成相同、质量不同的一份钢的样品（假设钢的样品中只含铁和碳），分别加入100g19.6%的硫酸进行实验（见左下表），充分反应后，用得到的实验数据绘制出右下图所示的图像。
试回答：
(1)实验一中参加反应的铁的质量为多少克？
(2)稀硫酸完全反应的实验中，反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
某化学小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份铁合金样品（假设样中只含铁和碳），在三份样品中分别加入94.6g稀硫酸中进行实验（实验编号I、Ⅱ、Ⅲ），充分反应后，将得到的实验数据绘制出如图象试回答：
（已知生铁含碳2%～4.3%，钢含碳0.03%～2%）
（1）实验I中参加反应的铁质量为______克，该合金是______（生铁或钢）．
（2）实验Ⅱ中参加反应的硫酸质量是______克．
（3）实验______中稀硫酸完全参加反应，反应后溶液中溶质的质量分数是多少？
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（已知生铁含碳2%～4.3%，钢含碳0.03%～2%）
（1）实验I中参加反应的铁质量为______克，该合金是______（生铁或钢）．
（2）实验Ⅱ中参加反应的硫酸质量是______克．
（3）实验______中稀硫酸完全参加反应，反应后溶液中溶质的质量分数是多少？

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