Question

（2012?襄陽）我國早在春秋戰(zhàn)國時期，就開始生產(chǎn)和使用鐵器．某化學小組到鋼鐵廠做社會調(diào)查，將不同質(zhì)量的生鐵樣品（假定其中只含有鐵和碳兩種單質(zhì)）分別放入5只燒杯中，各加入189.2g質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸進行實驗，實驗數(shù)據(jù)見下表：

	燒杯①	燒杯②	燒杯③	燒杯④	燒杯⑤
加入生鐵樣品的質(zhì)量/g	3.0	6.0	9.0	12.4	14.0
充分反應(yīng)后生成氣體的質(zhì)量/g	0.1	M	0.3	0.4	0.4

試計算：
（1）表中M的值為

0.2

；
（2）燒杯④中完全反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）比較燒杯①和燒杯②中的生鐵樣品及產(chǎn)生的氣體可以知道，每3.0g生鐵樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后能生成0.1g氫氣，所以可以判斷M的值為0.2；
（2）比較燒杯③和燒杯④中數(shù)據(jù)可以知道，生鐵的質(zhì)量增加12.4g-9.0g=3.4g，但是氣體的質(zhì)量只增加了0.1g，結(jié)合（1）的分析可以判斷硫酸已反應(yīng)完全，消耗生鐵的質(zhì)量為12.0g，可以據(jù)此結(jié)合化學方程式來完成解答即可．

解答：解：（1）比較燒杯①和燒杯②中的生鐵樣品及產(chǎn)生的氣體可以知道，每3.0g生鐵樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后能生成0.1g氫氣，所以可以判斷M的值為0.2；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(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     0.4g

56

x

=

152

y

=

2

0.4g

解得：x=11.2g，y=30.4g；
反應(yīng)后所得溶液的中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

30.4g

189.2g+11.2g-0.4g

×100%=15.2%．
答：燒杯④中完全反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是15.2%．
故答案為：（1）0.2；
（2）15.2%．

點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識等．然后，根據(jù)所給的問題情景，結(jié)合所學的相關(guān)知識和技能，細致地分析題意，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．