题目内容
某同学学习了铁合金后很感兴趣，他从家中取来了铁制品样品，经除锈打磨处理后，在老师的帮助下，在实验室进行了铁的质量分数测定，他取2.3克样品，放在烧杯中，然后滴加19.6%的稀硫酸到不再产生气泡为止，共计消耗稀硫酸20克，该同学作了计算和探究．
（1）该铁制品是生铁还是钢？（生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）
（2）反应后所得溶液溶质质量分数为多少？
（3）该同学做完实验后，没有象往常一样将废液倒在废液杯中，他认为废液不废，作为同伴，你是否赞同他的观点？为什么？
（4）如何回收所得溶液中的溶质？
（1）该铁制品是生铁还是钢？（生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%）
（2）反应后所得溶液溶质质量分数为多少？
（3）该同学做完实验后，没有象往常一样将废液倒在废液杯中，他认为废液不废，作为同伴，你是否赞同他的观点？为什么？
（4）如何回收所得溶液中的溶质？
分析：（1）依据反应的硫酸的质量，根据铁与硫酸的反应方程式可计算反应的铁的质量，进而可求出碳的质量分数，从而可判断该铁制品是生铁还是钢；
（2）根据反应后溶液中的水是硫酸中的水以及生成的硫酸亚铁质量计算即可；
（3）该废液中含有溶质硫酸亚铁和不溶物碳，两者都是可回收的资源；
（4）从溶液中含有不溶物碳和可溶物硫酸亚铁的角度回收硫酸亚铁即可；
（2）根据反应后溶液中的水是硫酸中的水以及生成的硫酸亚铁质量计算即可；
（3）该废液中含有溶质硫酸亚铁和不溶物碳，两者都是可回收的资源；
（4）从溶液中含有不溶物碳和可溶物硫酸亚铁的角度回收硫酸亚铁即可；
解答：解：20g 19.6%的稀硫酸中含纯硫酸的质量为20g×19.6%=3.92g
（1）设2.3g样品中铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y．
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 152
x 3.92g y
=
=
x=2.24g y=6.08g
所以样品中碳的质量分数为
×100%≈2.6%，所以该样品为生铁；
（2）稀硫酸中水的质量为20g-3.92g=16.08g，所以所得溶液的溶质质量分数为
×100%=27.4%；
（3）由于废液中的物质还可以回收利用，所以我赞同该同学的观点；
（4）该废液中含有溶质硫酸亚铁和不溶物碳，所以过滤可除掉溶液中的碳，而后蒸发即可得硫酸亚铁；
故答案为：（1）该样品为生铁；
（2）所得溶液的溶质质量分数为27.4%；
（3）由于废液中的物质还可以回收利用，所以我赞同该同学的观点；
（4）过滤；蒸发；
（1）设2.3g样品中铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y．
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 152
x 3.92g y
| 56 |
| x |
| 98 |
| 3.92g |
| 152 |
| y |
x=2.24g y=6.08g
所以样品中碳的质量分数为
| 2.3g-2.24g |
| 2.3g |
（2）稀硫酸中水的质量为20g-3.92g=16.08g，所以所得溶液的溶质质量分数为
| 6.08g |
| 6.08g+16.08g |
（3）由于废液中的物质还可以回收利用，所以我赞同该同学的观点；
（4）该废液中含有溶质硫酸亚铁和不溶物碳，所以过滤可除掉溶液中的碳，而后蒸发即可得硫酸亚铁；
故答案为：（1）该样品为生铁；
（2）所得溶液的溶质质量分数为27.4%；
（3）由于废液中的物质还可以回收利用，所以我赞同该同学的观点；
（4）过滤；蒸发；
点评：本题难度不大，掌握根据化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题；
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