题目内容

某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定．生锈的铁锅中除Fe、Fe2O3外，还含有碳、硅、锰等元素（除Fe、Fe2O3以外的物质都不与稀硫酸反应）．兴趣小组的同学称取40g废铁锅片放入特制容器中，缓慢加入39.2%的稀硫酸，直到恰好反应完全停止加入稀硫酸（假设硫酸先与表面的铁锈发生反应），实验数据如图所示．
（1）废铁锅片中铁单质的质量分数为
 
．
（2）所得溶液中所含溶质的化学式为
 
，请计算溶液中硫酸铁的质量为
 
g（请写出计算过程）．
考点：根据化学反应方程式的计算
专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）
分析：（1）观察图示，分析生成的氢气的质量，根据铁与盐酸反应的方程式，由氢气的质量求出铁的质量，再计算出铁单质的质量分数．
（2）由于废铁中含有铁和氧化铁，根据铁和氧化铁与盐酸的反应，分析溶液中的溶质；根据图示，分析与氧化铁反应的盐酸的质量，根据盐酸与氧化铁反应的方程式求出生成的硫酸铁的质量．
解答：解（1）由图可知，稀硫酸与铁反应生成氢气的质量为1g，
设废铁锅中铁的质量为x．
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56              2
x               1 g
56
2
=
x
1g
，解得x=28g． 
废铁锅中铁单质的质量分数为
28g
40g
×100%=70%．
（2）废铁锅中只有Fe和Fe2O3能与稀硫酸反应，并且稀硫酸恰好完全反应，所以溶液中的溶质是稀硫酸与Fe反应产生的FeSO4以及稀硫酸与Fe2O3反应产生的Fe2（SO4）3．
由题意及图可以看出，与Fe2O3反应的纯硫酸的质量为：18.75g×39.2%=7.35g，
设反应生成硫酸铁的质量为y．
Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
     294       400
    7.35 g      y
294
400
=
7.35g
y
  解得y=10g．
故答为：（1）70%； 
（2）FeSO4、Fe2（SO4）3；10．
点评：本题的难度稍大，解答本题本题的关键是：根据反应的方程式，理解图的意义，像找出有关的数据进行解题．
练习册系列答案
相关题目
下列实验现象描述不正确的（　　）
A、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B、将SO2通入紫色KMnO4溶液，溶液变蓝
C、薯片上滴加碘水，薯片变蓝
D、盐酸滴入氢氧化钠溶液中，无明显现象
用两种方法测定空气中氧气的体积分数，第一种方法是用可燃物在一定体积的密闭的容器内燃烧的方法，第二种方法是在一定体积的密闭容器内给铜丝加热的方法，装置分别见图：

（1）在方法一中，燃烧匙内的药品应该选取下列三种物质中的
 
．
A铁粉      B木炭       C红磷
根据你的理解和考虑，用方法一来测定空气中氧气的体积分数时，对燃烧匙内物质的要求是①
 
、②
 
．
（2）小华同学用方法一进行实验，他先检查了装置的气密性，结果不漏气，在燃烧匙中加入了足量的正确药品，在空气中点燃后迅速放入广口瓶中，熄灭后待装置冷却后打开止水夹，发现水沿导管进入广口瓶的体积约占
1
5
，由此得到的关于氧气约占空气体积的
1
5
．广口瓶内剩余的气体主要是
 
，从本实验可以得到的关于这种剩余气体的结论是（只需写出一条即可）
 
．
（3）小风同学用方法二进行实验．他用酒精灯给玻璃管加热，同时不断交替推拉两个注射器的活塞．该方法的原理是：铜丝在加热的条件下和氧气反应生成氧化铜，写出该反应的文字表达式：
 
，该反应的基本反应类型是
 
反应．若两个注射器内空气的体积约为20mL，小风的操作和装置本身没有任何错误，则实验结束后两注射器内剩余的气体的总体积约为
 
mL，实验过程中交替推拉活塞的目的是
 
．
空气是一种宝贵的门然资源．空气中主要含有氧气和氮气，实验室用右图装置，测定空气中氧气的含量．
实验时先在集气瓶里加入少量水，做上记号．
用弹簧夹夹紧乳胶管．点燃燃烧匙内的红磷后，立即仲入瓶中并把塞子塞紧．待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流迸集气瓶中，液面上升到图中A位置．
（1）从上述实验现象可知：
 
．
（2）红磷在空气燃烧的现象是
 
．
（3）红磷燃烧的文字表达式是
 
．
（4）该实验成功的关键是
 
．
如图所示，是实验室常用的两种制取氧气的实验装置，根据要求回答下列问题．

（1）写出图中标号仪器的名称：①
 
；②
 
；
（2）分别写出实验室用①加热氯酸钾和②分解过氧化氢制氧气的文字表达式
①
 
；②
 
；
（3）改正装置甲中的一项错误，并指明这么改的原因
 
；
（4）在给装置甲中的试管加热时，要先用酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管
 
；在对氯酸钾所在的位置加热；
（5）实验中加入二氧化锰的作用是
 
；反应前后二氧化锰的
 
和
 
不发生变化；
（6）这两个实验都采用排水法收集氧气，因为氧气
 
．
取一种无色的A溶液于试管中，将带火星的木条伸入试验，无现象，而向其中加入少量黑色固体B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C．将红热的金属E伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F．
（1）写出物质的名称：
A：
 
 B：
 
 C：
 
 D：
 
E：
 
F：
 

（2）写出迅速产生气泡的反应的文字表达式：
 
．
我县梅仙盛产石灰石，某企业准备兴建一座碳酸钙精粉厂．为检测当地石灰石中碳酸钙的纯度，我校实验室老师用8g石灰石样品（杂质不参加反应）与15g稀盐酸恰好完全反应，测得残留物为20.8g．（CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）
求：（1）依椐质量守恒定律，生成二氧化碳
 
 g．
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数．
黄海之滨，水绿东台！
（1）海春轩塔是东台市的名片之一．相传唐贞观年间（627～649年）由尉迟敬德监造，所以又有“尉迟塔”之称，距今已有1300多年历史．该塔造形古朴，七级八面．塔的顶端由铁覆盆、相轮、铜葫芦组成，但有些表面出现锈迹，这是铁与
 
、
 
等物质共同作用的结果．
（2）台南的温泉度假村是人们休闲的好去处．
①温泉水的pH在7.5～8.9之间，该温泉水显
 
（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
②检验该温泉水是硬水还是软水的简单方法是
 
．
小刚为了解生活中常见的锌锰干电池，做了以下探究．
他打开一节废电池，观察到如下现象：①黑色碳棒完好无损；②电极周围充满黑色粉末；③里面有少量无色晶体；④金属外壳明显破损．
小刚查阅了资料：锌锰干电池的结构如图所示，它以中心的碳棒（石墨）作正极，外围的锌筒作负极，锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液（作电解质）拌湿的二氧化锰和石墨，石墨不参加化学反应，仅起导电作用．在电池的使用中，锌逐渐变成了氯化锌．请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动，完成下面各题：
（1）用碳棒作电极主要利用了石墨的
 
性．
（2）干电池在使用过程中的能量转化是
 
．
（3）用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨，写出操作步骤和实验现象：
 

 
．
（4）通过回收废旧锌锰干电池可得到的物质有
 
、
 
（至少2种）．

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