Question

8．某同學(xué)采集了一些生鐵樣品（含雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水也不與稀硫酸反應(yīng)）采用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)稱得錐形與棉花的質(zhì)量為50g，生鐵樣品中的質(zhì)量為3g，在錐形瓶中加入足量稀硫酸后，立即開始記錄電子天平的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如圖乙，請(qǐng)認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）判斷實(shí)驗(yàn)中生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)的依據(jù)是繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸，如果沒有氣泡冒出，則說明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)
（2）根據(jù)電子天平的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析，以下圖象中正確的是B

（3）計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計(jì)算生鐵中鐵的質(zhì)量和硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）鐵可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，所以繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸，如果沒有氣泡冒出，則說明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)；故答案為：繼續(xù)向反應(yīng)后的濾渣中加入稀硫酸，如果沒有氣泡冒出，則說明生鐵樣品已經(jīng)完全反應(yīng)；
（2）A、反應(yīng)結(jié)束后，樣品中的雜質(zhì)仍然存在，該選項(xiàng)不正確；
B、生成氫氣的質(zhì)量為：200.0g-199.9g=0.1g，該選項(xiàng)正確；
C、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液質(zhì)量在增加，該選項(xiàng)不正確．
故填：B．
（2）設(shè)鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56               152     2
x                   y    0.1g
$\frac{56}{x}=\frac{152}{y}=\frac{2}{0.1g}$，
x=2.8g，y=7.1g，
形成溶液的質(zhì)量為：199.9g-50g-（3g-2.8g）=149.7g，
反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.1g}{149.7g}×100%$≈4.74%，
答：反應(yīng)后所得溶液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.74%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．