Question

11．為測(cè)定某碳素鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取一定質(zhì)量的樣品粉末于質(zhì)量為52.2g的燒杯中，然后緩慢加入一定質(zhì)量的稀硫酸，當(dāng)加稀硫酸質(zhì)量為85g時(shí)，反應(yīng)恰好完全（雜質(zhì)不反應(yīng)且產(chǎn)生的氣體全部逸出），反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量關(guān)系如圖．完成下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量為23.4g．
（2）計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出解題過(guò)程）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)碳素鋼樣品的總質(zhì)量為75.6g，因此，總質(zhì)量減去燒杯的質(zhì)量即為取用的樣品質(zhì)量；
（2）利用質(zhì)量守恒定律可計(jì)算出鐵與硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量，由反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，所計(jì)算的鐵的質(zhì)量與所取樣品質(zhì)量比即為樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量=75.6g-52.2g=23.4g
故答案為：23.4；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量=85g+75.6g-159.8g=0.8g，設(shè)參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量為x，則
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56                         2
x                          0.8g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.8g}$
  x=22.4g
樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{22.4g}{23.4g}$×100%≈95.7%
故答案為：95.7%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量=恰好完全反應(yīng)時(shí)所加稀硫酸的質(zhì)量+實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)燒杯及燒杯內(nèi)樣品的質(zhì)量-恰好完全反應(yīng)時(shí)燒杯與燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量．