题目内容
小明同学在校园里捡到了一根锈迹斑斑的铁钉，他想探究一下铁钉的锈蚀程度，做了如下的实验：将铁钉放在天平上称量，质量为7.0g，将铁钉放在烧杯中，加入过量的盐酸100g，最后得到了一种黄绿色溶液．称得该溶液的质量为106.8g．请回答下列问题：（1）在加入盐酸溶液的过程中出现的现象有：______．
（2）最后所得溶液中的溶质为：______（写化学式）．
（3）小红同学提出了一个观点：“反应前后，溶液的质量发生了变化，所以此反应不符合质量守恒定律”．你同意她的说法吗？你的理由是______．
（4）试通过计算，求生锈铁钉中铁锈的质量分数为多少？（写出相应计算过程）．
【答案】分析：（1）将锈迹斑斑的铁钉加入到盐酸中，铁锈首先与盐酸反应，铁锈反应完后铁与盐酸反应，据此回答反应的现象；
（2）根据上述反应分析溶液中的溶质；
（3）根据铁与盐酸反应放出氢气分析溶液质量的变化；
（4）根据铁与盐酸反应和质量守恒定律求出生成的氢气的质量，由氢气的质量求出铁的质量，即可求出铁锈的质量．最后求出生锈铁钉中铁锈的质量分数．
解答：解：（1）将锈迹斑斑的铁钉加入到盐酸中，铁锈首先与盐酸反应，铁锈反应完后铁与盐酸反应．所以，反应的现象是：首先看到锈迹溶解，溶液呈黄色，过一会儿又会看到有气泡冒出，溶液由黄色逐渐变为黄绿色溶液；
（2）由上述反应可知，溶液中含有FeCl3、FeCl2，由于盐酸是过量的，含有剩余的HCl；
（3）由于铁与盐酸反应生成硫酸亚铁同时放出了氢气．所以，参加反应的铁与反应前溶液的质量之和等于反应后溶液的质量与生成的氢气的质量之和．
（4）生成的氢气的质量为：7.0g+100g-106.8g=0.2g
设铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.2g
解得：x=5.6g
生锈铁钉中铁锈的质量分数为
=20%
故答为：（1）首先看到锈迹溶解，溶液呈黄色，过一会儿又会看到有气泡冒出，溶液由黄色逐渐变为黄绿色溶液（2）FeCl3、FeCl2、HCl；（3）铁与盐酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，参加反应的铁与反应前溶液的质量之和等于反应后溶液的质量与生成的氢气的质量之和．（4）生锈铁钉中铁锈的质量分数为20%．
点评：本题考查的是酸与金属以及酸与金属氧化物之间的反应，其中盐酸除铁锈是最常考查到得内容，完成此类题目，可以依据已有知识作出回答．需要同学们在平常的学习中加强基础知识的储备，以便灵活应用．
（2）根据上述反应分析溶液中的溶质；
（3）根据铁与盐酸反应放出氢气分析溶液质量的变化；
（4）根据铁与盐酸反应和质量守恒定律求出生成的氢气的质量，由氢气的质量求出铁的质量，即可求出铁锈的质量．最后求出生锈铁钉中铁锈的质量分数．
解答：解：（1）将锈迹斑斑的铁钉加入到盐酸中，铁锈首先与盐酸反应，铁锈反应完后铁与盐酸反应．所以，反应的现象是：首先看到锈迹溶解，溶液呈黄色，过一会儿又会看到有气泡冒出，溶液由黄色逐渐变为黄绿色溶液；
（2）由上述反应可知，溶液中含有FeCl3、FeCl2，由于盐酸是过量的，含有剩余的HCl；
（3）由于铁与盐酸反应生成硫酸亚铁同时放出了氢气．所以，参加反应的铁与反应前溶液的质量之和等于反应后溶液的质量与生成的氢气的质量之和．
（4）生成的氢气的质量为：7.0g+100g-106.8g=0.2g
设铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.2g
解得：x=5.6g生锈铁钉中铁锈的质量分数为
=20%故答为：（1）首先看到锈迹溶解，溶液呈黄色，过一会儿又会看到有气泡冒出，溶液由黄色逐渐变为黄绿色溶液（2）FeCl3、FeCl2、HCl；（3）铁与盐酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，参加反应的铁与反应前溶液的质量之和等于反应后溶液的质量与生成的氢气的质量之和．（4）生锈铁钉中铁锈的质量分数为20%．
点评：本题考查的是酸与金属以及酸与金属氧化物之间的反应，其中盐酸除铁锈是最常考查到得内容，完成此类题目，可以依据已有知识作出回答．需要同学们在平常的学习中加强基础知识的储备，以便灵活应用．
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