Question

4．铁的锈蚀对社会生产造成较大损害，但也有有利的一面，如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败．某课外兴趣小组在食品包装中发现了一包放置较久的“双吸剂”．他们取六份样品，分别加稀硫酸反应．测得部分数据加下，请根据有关信息回答问题．

实验次数	1	3	4	5	6
取样品质量（g）	31.0	31.0	31.0	31.0	31.0
取稀硫酸质量（g）	30.0	90.0	120.0	150.0	180.0
产生气体质量（g）	0	a	0.3	0.5	0.6

（1）食品袋内放入“双吸剂”是为了吸收水蒸气和氧气，用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是铁粉和水蒸气、氧气的接触面积大．
（2）a的数值为0.1．
（3）第4次实验，所得到溶液中溶质的化学式为Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄．
（4）根据方程式计算该样品中单质铁的质量分数（保留至0.1%）．

Answer 1

分析 铁和水、氧气反应生成铁锈，铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）食品袋内放入“双吸剂”是为了吸收水蒸气和氧气，用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是铁粉和水蒸气、氧气的接触面积大．
故填：水蒸气和氧气；铁粉和水蒸气、氧气的接触面积大．
（2）由第4、5次可知，30g稀盐酸和铁反应生成0.2g氢气，因此第3次反应生成0.1g氢气，因此a的数值是0.1．
故填：0.1．
（3）第4次实验，所得到溶液中溶质是反应生成的硫酸铁和硫酸亚铁，硫酸铁和硫酸亚铁的化学式为Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄．
故填：Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄．
（4）设铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56                         2
x                         0.6g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.6g}$，
x=16.8g，
该样品中单质铁的质量分数为：$\frac{16.8g}{31.0g}$×100%=54.2%，
答：该样品中单质铁的质量分数为54.2%．

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．