题目内容

2.某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了11.3g钢样品,投入装有20g稀硫酸(足量)的烧杯(烧杯质量为15g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如表:
反应时间t0t1t2t3
烧杯和药品质量/g46.346.145.945.9
(1)反应中产生氢气0.4g.
(2)这种钢样品中铁的含量(精确到0.1%).
(3)钢的类型分为:含碳量0.03%~0.3%为低碳钢;0.3%~0.6%为中碳钢;0.6%~2%为高碳钢.假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳,则这种钢属于高碳钢.

分析 由表中数据可知,反应进行到t2时,铁已经完全反应,反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量,根据氢气的质量可以计算铁的质量,进一步可以计算钢样品中铁的含量.

解答 解:(1)反应中产生氢气的质量为:46.3g-45.9g=0.4g,
故填:0.4.
(2)设11.3g钢样品中含铁质量为x,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56             2
x             0.4g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4g}$,
x=11.2g,
则这种钢样品铁的含量为:$\frac{11.2g}{11.3g}$×100%=99.1%,
答:这种钢样品铁的含量为99.1%.
(3)由计算可知,这种钢样品碳的含量为:1-99.1%=0.9%,属于高碳钢.
故填:高碳钢.

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.

练习册系列答案
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10.某兴趣小组成员用排水法收集了一大瓶沼气池中的气体(如图1中的A,为了弄清楚它的成分,进行了有关的实验.请你与该小组一起完成以下探究活动:

【对气体猜想】猜想Ⅰ:全部是CH4;
猜想Ⅱ:全部是CO
猜想Ⅲ:是CO和CO2 的混合气体;
猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体
【查阅资料】二氧化碳气体能很好地被氢氧化钠溶液吸收.
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃.
(1)要将A中的气体通入后面装置,应选择图2中的②(填序号)注水装置与A连接.
(2)若B中澄清石灰水变浑浊,则说明A中的气体中有CO2气体.
(3)装置C的作用除去原气体中的二氧化碳.
(4)若D处倒扣的是内壁涂有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想Ⅰ、Ⅱ”可能成立;若D处倒扣的是干冷的烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想Ⅰ、Ⅳ”可能成立.另一位同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是气体通过B、C装置时会带出水蒸气;要排除这种干扰,采取的措施是点燃前先将气体干燥.
(5)采取(4)中的排除干扰措施后,若D处分别倒扣干冷的烧杯和内壁涂澄清石灰水的烧杯,杯壁分别出现水雾和浑浊现象,且B中也出现浑浊,则“猜想Ⅳ”成立.写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.

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