Question

某化學(xué)調(diào)查小組的同學(xué)到鋼鐵廠做社會調(diào)查．他們抽取組成完全相同的質(zhì)量為2.84g、4.26g、6.24g的三份鋼樣（假設(shè)鋼樣中只含鐵和碳），分別加入100g稀硫酸中進(jìn)行實驗（實驗I、Ⅱ、Ⅲ），充分反應(yīng)后，將得到的實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖象：
試回答（計算結(jié)果精確到0.1%）．
（1）由圖可知實驗Ⅰ產(chǎn)生的氫氣為

 

g．
（2）100g稀硫酸在實驗

 

（填I(lǐng)或Ⅱ或Ⅲ）被完全反應(yīng)掉．
（3）鋼樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：首先根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)分析出實驗中哪些物質(zhì)全部參與化學(xué)反應(yīng)，計算哪種物質(zhì)的質(zhì)量必須要求這種物質(zhì)全部參與化學(xué)反應(yīng)才行，然后根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算．

解答：（1）由圖象可看出實驗Ⅰ產(chǎn)生的氫氣為 0.1g；
（2）2.84g鋼鐵樣品完全反應(yīng)放出氫氣質(zhì)量為0.10g，那么，6.23g鋼鐵樣品完全反應(yīng)放出氫氣質(zhì)量=6.23g2.84g×0.10g≈0.22g，而第III次實驗中得到氫氣質(zhì)量為0.2g＜0.22g，鋼鐵樣品未完全反應(yīng)，則稀硫酸完全反應(yīng)；故答案為：Ⅲ；
（3）設(shè)參加反應(yīng)的鐵質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=H₂↑+FeSO₄
56       2
x       0.10g

56

2

═

x

0.10g

解之得 x=2.8g
2.84g鋼鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

2.8

2.84

×100%≈98.6%
（4）設(shè)100g硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═H₂↑+FeSO₄
    98     2
    X     0.2g

98

2

=

x

0.2g

X=9.8（g）

9.8g

100g

×100%=9.8%
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%．
故答案為：（1）0.1；（2）Ⅲ；（3）98.6%；（4）9.8%．

點(diǎn)評：本題難度較大，主要考查了實驗數(shù)據(jù)的分析，根據(jù)分析出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)化學(xué)方程式的計算，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力．