Question

18．校課外興趣小組的同學(xué)們?nèi)�濰坊某鋼鐵長生鐵樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將四份不同質(zhì)量的生鐵樣品（假定其中只含單質(zhì)鐵和單質(zhì)碳）分別加到100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，充分反應(yīng)后，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表（已知：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH₂的質(zhì)量為2g）

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4
生鐵樣品的質(zhì)量/g	2.88	5.76	9.24	10.28
生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）/L	1.12	2.24	3.36	m

通過計(jì)算回答下列問題：（提示：H-1   O-16   S-32   Fe-56）
①上述表格中m的值為3.36．
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 由第1、2兩次可知2.88g樣品只能生成1.12L氫氣，所以5.76g生成2.24L氫氣，8.64g能生成3.36L氫氣，再進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算．，根據(jù)樣品全部參加反應(yīng)的那一次進(jìn)行計(jì)算，算出鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由第1、2兩次可知2.88g樣品只能生成1.12L氫氣，所以5.76g生成2.24L氫氣，8.64g能生成3.36L氫氣，結(jié)果圖示中表明是9.24g生鐵樣品與100g硫酸反應(yīng)得到3.36L氫氣，這說明生鐵樣品過量，硫酸已經(jīng)被全部反應(yīng)完，所以再加入生鐵生成氫氣的量也不會變，所以m值為3.36L．故填：3.36；
（2）設(shè)2.88g鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成H₂的質(zhì)量為：$\frac{1.12L}{22.4L}×2g$=0.1g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56             2
x             0.1g
$\frac{56}{2}=\frac{x}{0.1g}$
x=2.8g
鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{2.8g}{2.88g}×100%$=97.2%．
答：鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.2%．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出第3次生鐵已過量，再進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算．