Question

【題目】（4分）為測定某碳素鋼樣品中鐵的質量分數(shù)，現(xiàn)取一定質量的樣品粉末于質量為51．8g的燒杯中，然后逐步加入一定質量分數(shù)的稀硫酸，當加入80g稀硫酸時反應恰好完全，加入稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量的關系如下圖。試通過計算完成下列填空：（不能整除時，結果保留一位小數(shù)）

（1）該實驗取用的樣品質量為： g；

（2）樣品中鐵的質量分數(shù)為： ；

（3）小王不慎在反應結束后，向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時，溶液中亞鐵離子在溶液總質量中的質量分數(shù)為： ，若在該圖象中補繪此過程中稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量的關系圖，所得線段的終點位于線段AB延長線的 （填“上方”、“下方”或“線上”）。

Answer 1

【答案】（1）17； （2）98.8%； （3）14.5% ；上方

【解析】

試題分析：（1）該實驗取用的樣品質量=68.8g-51.8g=17g

（2）根據(jù)質量守恒定律，恰好完全反應時放出氫氣的質量=80g+68.8g-148.2g=0.6g，設參加反應鐵的質量為x，則

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

56 2

x 0.6g

56/x=2/0.6g x=16.8g

樣品中鐵的質量分數(shù)=16.8g/17g×100%≈98.8%

（3）溶液中亞鐵離子在溶液總質量中的質量分數(shù)=16.8g/（80g+16.8g-0.6g+20g）×100%≈14.5%；

加入80g稀硫酸恰好完全反應前，溶液質量增加值為加入稀硫酸質量與放出氫氣的質量差，而多加入的20g稀硫酸不再發(fā)生反應，溶液增加量即所加入稀硫酸的質量；由于多加入20g稀硫酸時溶液增加量大于恰好完全反應前的溶液增加量，所以，補繪此過程中稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量的關系圖，所得線段的終點位于線段AB延長線的上方。