题目内容
为测定某生铁（假设仅含Fe和C）粉末状样品中铁的质量分数，某化学研究性学习小组设计有关方案进行如下实验。
（1）设计如图甲所示装置，使生铁样品与稀硫酸反应的操作为 。
实验结束后，读出量气管中的气体体积（换算为标准状况），计算生铁样品中铁的质量分数，测定的结果偏低，可能的原因是 。（填字母序号）
A. 反应结束并冷却后，未再次调节量气管和水准管中液面相平， 即读取气体体积
B. 稀硫酸过量
C. 水准管中有少量水溢出
（2）设计如图乙所示装置，测得反应前后的有关质量如表，则生铁样品中铁的质量分数为 ，根据图中装置判断，若实验中操作没有失误，该实验结果可能 。（填“偏大”、“偏小”或 “准确”）
| 反应前：整套装置+ 稀硫酸质量/g | 反应前： 生铁样品质量/g | 反应后：整套装置+ 锥形瓶中剩余物的质量/g |
| a | m | b |
| 实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
| 加入生铁样品的质量/g | 1.43 | 2.86 | 8.58 |
| 生成气体的体积/L（标准状况） | 0.56 | 1.12 | 2.24 |
（10分）（1）将Y型管倾斜，使硫酸溶液流入到生铁样品中。A（各1分，2分）
（2）
，偏大(H2携带水蒸气逸出)（各2分，4分）
（3）10:1 ，2.86 g。（各2分，4分）
解析试题分析：（1）要使铁样品与稀硫酸反应，就得使铁样品与稀硫酸接触，故操作为将Y型管倾斜，使硫酸溶液流入到生铁样品中。分析结果偏低的原因，A选项中比较合理，故错A。
（2）根据反应后后所得溶液质量=参加反应铁的质量+所加入的稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量，计算生铁样品中铁的质量分数为。因为H2会携带水蒸气逸出，故实验结果可能偏大。
（3）高温下的氧气流中充分反应，Fe和C都和氧气发生反应，生成CO2气体224 mL(标准状况)，即0.01mol，根据化学方程式计算得C的物质的量为0.01mol，质量为0.12g，故生铁的质量为5.72g-0.12g=5.6g，物质的量为0.1mol，故生铁粉末中铁和碳的物质的量之比为0.1mol:0.01mol=10:1。
根据表中数据计算，实验Ⅲ中生铁粉末是过量的，酸反应完，根据生成气体的体积是2.24L计算，酸的物质的量为0.1mol, 实验Ⅱ中酸是过量的，根据根据生成气体的体积是1.12L计算，酸反应了0.05mol，剩余0.05mol，故实验Ⅱ结束后的溶液中，还能溶解生铁样品的质量2.86g。
考点：实验探究物质的组成成分以及含量
点评：本题主要考查有关化学方程式的计算和化学式的计算，难度较大，根据质量守恒定律，反应后后所得溶液质量=参加反应铁的质量+所加入的稀硫酸的质量-反应放出氢气的质量。
为测定某生铁（假设仅含Fe和C）粉末状样品中铁的质量分数，某化学研究性学习小组设计有关方案进行如下实验。
（1）设计如图甲所示装置，使生铁样品与稀硫酸反应的操作为 。
实验结束后，读出量气管中的气体体积（换算为标准状况），计算生铁样品中铁的质量分数，测定的结果偏低，可能的原因是 。（填字母序号）
A. 反应结束并冷却后，未再次调节量气管和水准管中液面相平， 即读取气体体积
B. 稀硫酸过量
C. 水准管中有少量水溢出
（2）设计如图乙所示装置，测得反应前后的有关质量如表，则生铁样品中铁的质量分数为 ，根据图中装置判断，若实验中操作没有失误，该实验结果可能 。（填“偏大”、“偏小”或 “准确”）
|
反应前：整套装置+ 稀硫酸质量/g |
反应前： 生铁样品质量/g |
反应后：整套装置+ 锥形瓶中剩余物的质量/g |
|
a |
m |
b |
（3）若取生铁粉末5.72 g，高温下的氧气流中充分反应，得到CO2气体224 mL(标准状况)。则此生铁粉末中铁和碳的物质的量之比为 。若再取三份不同质量的生铁粉末，分别加到100 mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示。计算实验Ⅱ结束后的溶液中，还能溶解生铁样品的质量 。
|
实验序号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
|
加入生铁样品的质量/g |
1.43 |
2.86 |
8.58 |
|
生成气体的体积/L（标准状况） |
0.56 |
1.12 |
2.24 |
为测定某生铁（假设仅含Fe和C）粉末状样品中铁的质量分数，某化学研究性学习小组设计有关方案进行如下实验。
（1）设计如图甲所示装置，使生铁样品与稀硫酸反应的操作为
。实验结束后，读出量气管中的气体体积（换算为标准状况），计算生铁样品中铁的质量分数，测定的结果偏低，可能的原因是 。（填字母序号）
A. 反应结束并冷却后，未再次调节量气管和水准管中液面相平，
即读取气体体积
B. 稀硫酸过量
C. 水准管中有少量水溢出
（2）设计如图乙所示装置，测得反应前后的有关质量如表，则生铁样品中铁的质量分数为 ，根据图中装置判断，若实验中操作没有失误，该实验结果可能 。（填“偏大”、“偏小”或 “准确”）
| 反应前：整套装置+ 稀硫酸质量/g | 反应前： 生铁样品质量/g | 反应后：整套装置+ 锥形瓶中剩余物的质量/g |
| a | m | b |
（3）若取生铁粉末5.72 g，高温下的氧气流中充分反应，得到CO2气体224 mL(标准状况)。则此生铁粉末中铁和碳的物质的量之比为 。若再取三份不同质量的生铁粉末，分别加到100 mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示。计算实验Ⅱ结束后的溶液中，还能溶解生铁样品的质量 。
| 实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
| 加入生铁样品的质量/g | 1.43 | 2.86 | 8.58 |
| 生成气体的体积/L（标准状况） | 0.56 | 1.12 | 2.24 |
（1）设计如图甲所示装置，生铁和稀硫酸分装在Y型玻璃管中，使生铁样品与稀硫酸反应的操作为______．
实验结束后，读出量气管中的气体体积（换算为标准状况），计算生铁样品中铁的质量分数，测定的结果偏低，可能的原因是______（填字母序号）．
A．反应结束并冷却后，未再次调节量气管和水准管中液面相平，即读取气体体积．
B．稀硫酸过量
（2）设计如图乙所示装置，测得反应前后的有关质量如表，则生铁样品中铁的质量分数为______，
根据图中装置判断，若实验中操作没有失误，该实验结果可能______ （填“偏大”、“偏小”或“准
确”）．
| 反应前：整套装置+稀硫酸质量/g | 反应前： 生铁样品质量/g | 反应后：整套装置+ 锥形瓶中剩余物的质量/g |
| a | m | b |