Question

上海世博會上需要很多的鋼材來作為建筑材料，某中學的初三學生在一次社會實踐活動中，為了檢驗所用鋼材是否合格，他們到鋼材下料場的電鋸下獲取一包鋼材粉末樣品．回到實驗室，同學們進行了分組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，請認真閱讀上面的內容，分析所有數(shù)據(jù)，回答下列問題：（鋼的含碳量：0.03%～2%燒杯的質量為25.4g，計算結果精確到0.1%）

	第一組	第二組	第三組
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	8.5g	8.5g	13.5g
充分反應后，燒杯+剩余物	208.2g	158.2g	163.2g

（1）第______組所取的鐵樣品和稀硫酸恰好完全反應．
（2）假設雜質全部為碳，請通過計算說明這批鋼材是否合格？
（3）試計算恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)？

Answer 1

（1）由以上第一組和第二組分析可知，8.5g鐵樣品能產(chǎn)生0.3g氫氣，第二組和第三組分析可知，124.6g稀硫酸能產(chǎn)生0.3g氫氣，所以8.5g鐵樣品和124.6g稀硫酸能恰好完全反應，即為第二組．
（2）設樣品中鐵的質量為x，
生成氫氣的質量為：150g+8.5g-158.2g=0.3g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
x          y    0.3 g

56

x

=

2

0.3g

x=8.4g
8.5g鐵樣品中碳的質量為8.5g-8.4g=0.1g
該鋼的含碳量為：

0.1g

8.5g

×100%=1.2%
因為：0.03%＜1.2%＜2%，所以鋼材合格
（3）設生成硫酸亞鐵的質量為y，

152

2

=

y

0.3 g

y=22.8g
8.5g鐵樣品和稀硫酸能恰好完全反應后溶液的質量為：158.2g-25.4g-0.1g=132.7g
溶液中溶質的質量分數(shù)為：

22.8g

132.7g

×100%=17.2%
答：（1）二
（2）這批鋼材合格．
（3）恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為17.2%．