Question

【題目】霸樹同學對生鐵的組成進行研究，稱取生鐵樣品40g，把500g稀硫酸分5次加入樣品中，測得實驗數據見右表：（雜質不溶于水，也不于稀硫酸反應）

（1）第3次剩余固體的質量M = ____________，第5次剩余固體的質量N_________

（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數為______________

（3）計算第一次反應結束后生成氫氣的質量________。（寫出計算的過程）

Answer 1

【答案】6.4 1.2 97% 0.4g（詳見解析過程）

【解析】

根據表中的數據對比分析可知，每100g的硫酸完全反應，反應掉的鐵的質量是11.2g，由于在第4次時剩余混合物的質量總共有1.2g，由于17.6g﹣1.2g=16.4g，11.2g＜16.4g＜11.2g×2，所以第3次硫酸完全反應，剩余固體的質量為17.6﹣11.2g=6.4g；第4次硫酸有剩余，剩余固體不再與硫酸反應，第五次剩余的雜質是1.2g；由此可以求出鐵的質量，繼而求出鐵的質量分數；根據每100g的硫酸完全反應，反應掉的鐵的質量是11.2g，可求出第一次反應結束后生成氫氣的質量。

（1）每100g的硫酸完全反應，反應掉的鐵的質量是11.2g，由于在第4次時剩余混合物的質量總共有1.2g，由于17.6g﹣1.2g=16.4g，11.2g＜16.4g＜11.2g×2，所以第3次硫酸完全反應，剩余固體的質量為17.6﹣11.2g=6.4g；第4次硫酸有剩余，剩余固體不再與硫酸反應，第五次剩余的雜質是1.2g，所以M=6.4，N=1.2；

（2）該生鐵樣品中鐵的質量分數= =97%；

（3）設第一次反應結束后生成氫氣的質量x，反應掉的鐵的質量為：40g﹣28.8g=11.2g。

解得：x=0.4g。