Question

【題目】一化學(xué)興趣小組對某生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行探究。

（實驗?zāi)康模�測定某生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（查閱資料）生鐵中除鐵外，還含有一些雜質(zhì)。這些雜質(zhì)可以認(rèn)為通常情況下不與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（實驗方案）生鐵樣品與過量的稀硫酸反應(yīng)，測定反應(yīng)前后可稱量物質(zhì)的質(zhì)量差。

（實驗過程）

（1）取一只燒杯，稱得其質(zhì)量為70.4g，加入一定量的生鐵樣品碎屑，稱得燒杯和樣品的總質(zhì)量為102.4g。

（2）向盛有生鐵樣品的燒杯中加入稀硫酸，邊加邊攪拌，直到燒杯中不再產(chǎn)生氣泡，再加入少量稀硫酸以確保過量，測得共用去稀硫酸247.3g。

（3）靜置，稱量。稱得燒杯和剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為348.7g。

請回答下列間題。

（1）實驗過程中稀硫酸要過量的原因是_____。

（2）計算該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】確保生鐵樣品中鐵單質(zhì)與稀硫酸完全反應(yīng) 87.5%

【解析】

（1）根據(jù)鐵與稀硫酸的反應(yīng)分析回答；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，燒杯中減少的質(zhì)量是生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量。進而計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解：（1）由于鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣，實驗過程中稀硫酸要過量的原因是：確保生鐵樣品中鐵單質(zhì)與稀硫酸完全反應(yīng)；

（2）由題意可知，生成氫氣的質(zhì)量為：102.4g+247.3g﹣348.7g＝1g，設(shè)樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為x，

x＝28g；

樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝87.5%；

答：（1）確保生鐵樣品中鐵單質(zhì)與稀硫酸完全反應(yīng)；

（2）生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)87.5%。