题目内容

（10分）某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取出3g合金样品，将60g稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下：

稀硫酸用量

剩余固体质量

第一次加入10g

mg

第二次加入10g

2.0g

第三次加入10g

1.5g

第四次加入10g

1.0g

第五次加入10g

0.6g

第六次加入10g

0.6g

(1)从以上数据可知，最后剩余的0.6g固体的成分是       ；这六次实验中，第    次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应；表格中，m=        。

(2)计算合金样品中镁的质量分数。

(3)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。

 

【答案】

(1) Cu (1分)   5  (1分)   2.5 (1分)    (2) 80%  (3分)    (3) 20.4%(3分)

【解析】（1）铜和稀硫酸不反应，所以最后剩余的是铜。根据实验2、3可知，10g稀硫酸就能溶解0.5g合金。所以m＝3g－0.5g＝2.5g。在实验4、5中溶解的合金质量是0.4g，这说明在第5次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应.

（2）铜是0.6g，所以镁是2.4g，则镁的质量分数是

（3）10g稀硫酸就能溶解0.5g镁，所以根据方程式Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，10g稀硫酸中含有溶质是，所以稀硫酸的质量分数是2.04g÷10.0g×100％＝20.42％。

 

练习册系列答案
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现有某铁炭合金，某化学兴趣小组为了测定铁炭合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．（由实验装置引起的实验误差忽略不计）．

Ⅰ．探究浓硫酸的某些性质：
（1）称量E的质量；按照图示连接装置，并检查装置的气密性．
（2）将mg铁炭合金样品放入A中，再加入足量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B中均无明显现象，其原因是
常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
．
点燃酒精灯一段时间后，B中（所装试剂为品红溶液）可观察到的明显现象是
品红溶液褪色
品红溶液褪色
、
品红溶液褪色
品红溶液褪色
．
C中（所装试剂为足量酸性KMnO4溶液）发生反应的化学方程式为
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
．D中盛放的试剂是
浓硫酸
浓硫酸
．
（3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还有一种可能的原因是
铁碳在酸溶液中形成原电池
铁碳在酸溶液中形成原电池
．
Ⅱ．测定铁的质量分数：
（4）待A中不再逸出气体时（此时A中无固体剩余），停止加热，拆下E（所装试剂为足量碱石灰）并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为
11m-3b
11m
×100%
11m-3b
11m
×100%
、
m-
3
11
b
m
×100%
m-
3
11
b
m
×100%
（写表达式，装置中残留的气体忽略不计）．某同学认为：依据此实验测得的数据，计算出的合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是
空气中CO2、H2O进入E管使b增大
空气中CO2、H2O进入E管使b增大
．
（5）经过大家的讨论，决定采用下图装置（干燥管中试剂为无水氯化钙，锥形瓶中为mg铁炭合金和足量稀硫酸．）和其他常用实验仪器测定某些数据即可．为了快速测算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
③
③
、
③
③
（填写代号）．
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量．
现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．
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Ⅰ测定铁的质量分数：
（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后
 
，则证明装置的气密性良好．
（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．铁碳合金中铁的质量分数为
 
（写表达式）．
（3）装置C的作用
 
．
（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
 
．
（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是
 
．
Ⅱ探究浓硫酸的某些性质：
（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
 
．
（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
 
，反应中浓硫酸表现出的性质是
 
．
精英家教网某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金（看成铁和碳两种单质的混合物）中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的装置（夹持仪器已省略）和方案进行实验．
请回答下列问题：
（1）在加热条件下，A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式是
 
．
（2）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E后面连上一根导管，然后
 
，则证明装置的气密性良好．
（3）若先称量E的质量，并将ag铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，结果E增重bg．则铁碳合金中铁的质量分数为
 
（写计算表达式）．
（4）装置C的作用
 
，其中发生反应的离子方程式为
 
．
（5）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中的CO2、H2O进入E．你认为改进的方法是
 
．乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因可能是
 
（写出一种即可）．
现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），k某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．
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（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后
 
，则证明装置的气密性良好．
（2）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
 
．
（3）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
 
，
（4）装置C的作用
 
．
（5）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．铁碳合金中铁的质量分数为
 
（写表达式）．
（6）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
 
．
（7）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是
 
．
现有某铁碳合金，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．（由实验装置引起的实验误差忽略不计）．
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Ⅰ．探究浓硫酸的某些性质
（1）称量E的质量；按照图1所示连接装置，检查装置的气密性．
（2）将mg铁碳合金样品放入A中，再加入适量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
 
．点燃酒精灯一段时间后，B中可观察到的明显现象是
 
．C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是
 
．D中盛放的试剂是
 
．
（3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是
 
．
Ⅱ．测定铁的质量分数
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为
 
（写表达式）．某同学认为：依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是
 
．
（5）经过大家的讨论，决定采用图2装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可，为了快速和准确地计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
 
（填写代号）．
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量．

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