Question

鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)．2007年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量接近5億噸，居世界前列．湛江的東海島也將建設(shè)千萬噸鋼鐵廠，這將給湛江的經(jīng)濟(jì)帶來質(zhì)的飛躍．某校興趣小組取某種鋼樣進(jìn)行試驗(yàn)，請(qǐng)計(jì)算：
（1）取鋼樣（假設(shè)只含鐵單質(zhì)和碳單質(zhì)）粉末100g，在氧氣中充分燃燒，得到CO₂氣體4.4g，此鋼樣粉末中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______（保留到0.1%）．
（2）分別向四份不同質(zhì)量的鋼樣粉末中加入100g稀硫酸溶液，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

序數(shù) 質(zhì)量	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3	實(shí)驗(yàn)4
鋼樣粉末質(zhì)量	2.84g	4.25g	6.23g	7.51g
生成H2的質(zhì)量	0.10g	0.15g	0.20g	0.20g

①計(jì)算硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量______g
②求在實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)后所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

【答案】分析：（1）鋼樣在氧氣中燃燒時(shí)，其中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，可根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量算出碳的質(zhì)量，再求出樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）先分析表中數(shù)據(jù)，明確哪組是硫酸完全反應(yīng)，再根據(jù)已知條件求出硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，再進(jìn)一步求出反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解答：（1）解：設(shè)100g鋼樣中碳的質(zhì)量為X
C+O₂CO₂
12       44
X       4.4g
12×4.4g=44×X，
解得：X=1.2g
×100%=1.2%

（2）解：通過分析比較實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4，可知在實(shí)驗(yàn)3時(shí)，硫酸已完全反應(yīng)，則溶質(zhì)全為硫酸亞鐵．
設(shè)實(shí)驗(yàn)3生成硫酸亞鐵質(zhì)量為X，消耗鐵的質(zhì)量為Y，所用硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為Z．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56  98      152   2
Y   Z      x    0.2g
則：0.2g×98=2×Z   解得：Z=9.8g
0.2g×152=2×X   解得：X=15.2g
0.2g×56=2×y        解得：y=5.6g
溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=14.4%
答：硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為9.8g；實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)后所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.4%．
故答案為：（1）1.2%．（2）①9.8g；②14.4%．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出應(yīng)該用于計(jì)算的數(shù)據(jù)，是解題之關(guān)鍵所在，也是要重點(diǎn)訓(xùn)練的審題內(nèi)容．