Question

我国早在春秋战国时期，就开始生产和使用铁器。某化学小组到钢铁厂做社会调查，将不同质量的生铁样品(假定其中只含铁和碳两种单质)分别放入5只烧杯中，各加入189.2 g质量分数相同的稀硫酸进行实验，实验数据见下表：

	烧杯①	烧杯②	烧杯③	烧杯④	烧杯⑤
加入生铁样品 的质量/g	3.0	6.0	9.0	12.4	14.0
充分反应后 生成气体 的质量/g	0.1	M	0.3	0.4	0.4

 
试计算：
(1)表中M的值为________。
(2)烧杯④中完全反应后，所得溶液中溶质的质量是多少？(写出计算过程)

Answer 1

(1)0.2   (2)30.4 g(计算过程见解析)

本题以某化学小组到钢铁厂做社会调查，将不同质量的生铁样品与稀硫酸反应的数据为主题，考查化学方程式的计算。解题的关键有：(1)首先要推断出M的数值。比较烧杯①和烧杯③中的生铁样品及产生的气体可以知道，每3.0 g生铁样品与足量稀硫酸反应后能生成0.1 g氢气，所以可以判断M的值为0.2；(2)分析表中数据，明确哪组实验中铁样品和稀硫酸完全反应。比较烧杯③和烧杯④中数据可以知道，生铁的质量增加12.4 g－9.0 g="3.4" g，但是气体的质量只增加了0.1 g，结合(1)的分析可以判断稀硫酸已完全反应。(3)知道189.2 g稀硫酸可以消耗生铁的质量为12.0 g，此时，溶液中的溶质为硫酸亚铁，据此结合化学方程式来完成解答。
解：设生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe＋H₂SO₄=FeSO₄＋H₂↑
152    2
y    0.4 g
=
y= ="30.4" g
答：所得FeSO₄溶液中溶质的质量为30.4 g