将一块质量为8.5g的铁合金放入烧杯中.再向烧杯中加入91.9g稀H2SO4.恰好与铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀H2SO4).所得氢气的质量为0.3g．已知含碳量高于2%的铁合金为生铁.含碳量低于2%的铁合金为钢.试根据计算回答:(1)该铁合金是生铁还是钢?(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．将一块质量为8.5g的铁合金（成分为铁和碳）放入烧杯中，再向烧杯中加入91.9g稀H₂SO₄，恰好与铁合金中的铁完全反应（碳不溶于稀H₂SO₄），所得氢气的质量为0.3g．已知含碳量高于2%的铁合金为生铁，含碳量低于2%的铁合金为钢，试根据计算回答：
（1）该铁合金是生铁还是钢？
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

分析（1）由生成氢气的质量和铁合金的质量，根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出铁合金中铁的质量和生成硫酸亚铁的质量；铁合金的质量与铁的质量之差就是铁合金中碳的质量，碳的质量与铁合金的质量之比就是铁合金的含碳量．通过比较就可以知道是生铁还是钢．
（2）由铁的质量加上稀硫酸的质量去掉生成氢气的质量，就是所得溶液的质量；硫酸亚铁的质量与所得溶液的质量之比就是所得溶液中溶质的质量分数．

解答解：设铁合金中铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 152 2
x y 0.3g
则：$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
解得：x=8.4g、y=22.8g，
（1）铁合金的含碳量为：$\frac{8.5g-8.4g}{8.5g}$×100%≈1.2%＜2%，故该铁合金属于钢，
答：通过计算可知该合金是钢；
（2）反应后溶液中溶质的质量分数为：$\frac{22.8g}{8.4g+91.9g-0.3g}$×100%=22.8%，
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数是22.8%．

点评本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握质量分数的概念及计算方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案

12．将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100mL 11mol•L^-1的浓HNO₃中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO₂混合气体6.72L（标准状况）．若将该混合气体与2.24L O₂（标准状况）混合并通入到足量水中，恰好生成HNO₃．
（1）NO的体积是1.12L（标准状况）．
（2）固体粉末中Cu单质的质量是12.8g．
（3）向浓HNO₃反应后的溶液中加入4mol•L^-1的NaOH溶液，当Cu²⁺恰好沉淀完时，需要NaOH溶液的体积是0.2L．

9．家用液化气中主要成分之一是丁烷．在101kPa时，10kg丁烷完全燃烧生成CO₂和H₂O放出热量5×10⁵kJ，丁烷燃烧的热化学方程式为C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900kJ/mol．

16．

某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：①称取ag样品，置于烧杯中；②加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；⑤过滤，洗涤沉淀；⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；⑦…
请根据上面的叙述，回答：
（1）如图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和C、F、G（填字母）．
（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒向漏斗中沉淀上注入蒸馏水至浸没沉淀，静置让水自然流下，重复操作2～3次．
（4）若坩埚质量是W₁g，最终坩埚和固体的总质量是W₂g，则样品中铁元素的质量分数为$\frac{700（W{\;}_{2}-W{\;}_{1}）}{a}$%．（列出算式，不需化简）

6．下列说法正确的是（　　）

	A．	常温下，将pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7，则BA为强酸弱碱盐
	B．	弱电解质溶液稀释后，溶液中各离子浓度一定都减小
	C．	常温下，向体积相同pH均为1的盐酸和醋酸溶液中分别加入足量锌片，两种溶液生成H₂的体积相同
	D．	常温下，将pH均为13的NaOH溶液和氨水分别加水稀释100倍后，氨水的碱性强于NaOH溶液

13．Ⅰ．氯气是一种重要的化工原料，自来水消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气．

工业上通常采用电解法制氯气：观察如图1，回答：
（1）若饱和食盐水中含有酚酞，通电后a（填a或b）侧先变红．
（2）检验b极产物的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口，若变蓝色，则证明产生了Cl₂．
（3）生产的氯气常用于制备漂白粉，请写出漂白粉长期露置在空气中失效，且属于氧化还原反应的一条化学方程式，并用双线桥法分析：

．
Ⅱ．在实验室里可用如图2所示装置来制取氯酸钠、次氯酸钠和探究氯水的性质．图中：
①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL 30% NaOH溶液来制取氯酸钠，并置于热水浴中；
③的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液来制取次氯酸钠，并置于冰水浴中；
④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置．请填写下列空白：
①②③④⑤
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过分液漏斗（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．请写出实验室制Cl₂的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有C（填写字母）的净化装置．
A．碱石灰 B．氢氧化钠溶液C．饱和食盐水 D．浓硫酸
（2）如果将过量二氧化锰与20mL 12mol•L^-1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气小于0.06mol．（填“大于”“小于”“等于”），若有17.4g的MnO₂被还原，则被氧化的HCl质量为14.6g．
（3）比较制取氯酸钠和次氯酸钠的条件，二者的差异是①所用NaOH浓度不同；②反应控制的温度不同
（4）长时间反应后，实验中可观察到④的试管里溶液的依次出现的现象是紫色变红色，然后褪色，最后呈黄绿色．

10．N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	标准状况下，2.24LO₂中含有的共键数为0.4N_A
	B．	0.1molH₂S和0.1molSO₂混合后，体系中的硫原子数0.2N_A
	C．	100g质量分数为16.2%HBr溶液中的氢原子数为N_A
	D．	3.9gNa₂O₂晶体中所含的离子总数为0.5N_A

11．已知标准状况下5.6LX气体的质量为8g，则X气体的摩尔质量是（　　）

试题分类