Question

為測定某碳素鋼樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)取一定質(zhì)量的樣品粉末于質(zhì)量為51.8克的燒杯中，然后逐步加入一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸，當加入80g稀硫酸時反應恰好完全，加入稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關系如圖．

試通過計完成下列填空：（不能整除時，結果保留一位小數(shù)）
（1）樣品中碳的質(zhì)量分數(shù)為多少？（列式計算）
（2）小王不慎在反應結束后，向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分數(shù)為多少？（列式計算）
（3）若在圖中補繪此過程中稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量的關系圖，所得線段的終點位于線段AB延長線的

 

（填：上方、下方或線上）．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：反應前后的質(zhì)量差即為生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算鐵的質(zhì)量和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，進一步可以計算樣品中碳的質(zhì)量分數(shù)和溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）設樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，
根據(jù)圖形可知：開始燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量起點是68.8g，燒杯質(zhì)量為51.8g，則該實驗取用的樣品質(zhì)量為68.8g-51.8g=17g，
當加入80g稀硫酸時反應恰好完全，加入稀硫酸的質(zhì)量與燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為80g+68.8g=148.8g，而圖中反應后的總質(zhì)量為148.2g，
則生成氫氣的質(zhì)量為：148.8g-148.2g=0.6g，
 Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
 56          152   2
 x            y    0.6g

56

x

=

152

y

=

2

0.6g

，
x=16.8g，y=45.6g，
樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：

16.8g

17g

×100%=98.8%，
答：樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為98.8%．
（2）向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分數(shù)為：

45.6g

16.8g+100g-0.6g

×100%=39.2%，
答：溶液中硫酸亞鐵在溶液總質(zhì)量中的質(zhì)量分數(shù)為39.2%．
 （3）因為反應結束后，再向燒杯中加稀硫酸時，由于沒有氣體生成，所以燒杯內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量比反應時燒杯內(nèi)增加的多，所以直線的斜率要變大，因此所得線段的終點位于線段AB延長線的上方．
故填：上方．

點評：本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．