Question

興趣小組同學(xué)取某種鋼樣（假設(shè)只含鐵單質(zhì)及碳單質(zhì)）進(jìn)行試驗(yàn)．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)如表所示：

序號(hào) 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（g）	2.84	4.25	6.23	7.51
生成H2的質(zhì)量（g）	0.10	0.15	0.20	0.20

（1）第三次實(shí)驗(yàn)是否恰好完全反應(yīng)（填“是”或“否”）

 

．
（2）計(jì)算100硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量

 

g．
（3）求在實(shí)驗(yàn)3中溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（要寫(xiě)過(guò)程）

Answer 1

分析：首先根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)分析出實(shí)驗(yàn)中哪些物質(zhì)全部參與化學(xué)反應(yīng)，計(jì)算哪種物質(zhì)的質(zhì)量必須要求這種物質(zhì)全部參與化學(xué)反應(yīng)才行，然后根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．求生成溶液的質(zhì)量一般根據(jù)加入物質(zhì)的總質(zhì)量-不溶于水也不參與反應(yīng)的雜質(zhì)的質(zhì)量-生成的氣體或沉淀的質(zhì)量．

解答：解：（1）從題中不難看出，實(shí)驗(yàn)3中的6.23g鋼樣和實(shí)驗(yàn)4中的7.51g鋼樣和100g稀硫酸反應(yīng)都是得到了0.2g氫氣，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4中的稀硫酸都全部參與反應(yīng)，同時(shí)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1和2中的稀硫酸都有剩余，即實(shí)驗(yàn)1和2中的鋼樣中的鐵全部參與反應(yīng)，由于2.84g鋼樣全部參與反應(yīng)得到0.1g氫氣，說(shuō)明得到0.2g氫氣應(yīng)需要5.68g鋼樣，從而說(shuō)明第三次實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有恰好完全反應(yīng)，故答案為：否
（2）計(jì)算100g硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)硫酸必須全部參與化學(xué)反應(yīng)，因此可根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，故可設(shè)100g硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
     98         2
     x         0.2g

98

2

=

x

0.2g

x=

98×0.2g

2

=9.8g
故答案為：9.8
（3）設(shè)參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為y，生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量為z．
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56        152    2
y          z    0.2g

56

2

=

y

0.2g

 
y=

56×0.2g

2

=5.6g

152

2

=

z

0.2g

 
z=

152×0.2g

2

=15.2g
實(shí)驗(yàn)3中得到的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

15.2g

5.6g+100g-0.2g

×100%=14.4%
答：實(shí)驗(yàn)3中溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.4%．

點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，主要考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，根據(jù)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力．