Question

【題目】硅鋼是制變壓器、充電器的核心材料，其主要成分是Fe和Si。某同學用硅鋼樣品進行如下實驗：取6.60 g硅鋼樣品，將60.00 g稀硫酸分6次加入樣品中(其中稀硫酸與硅及其他雜質不反應)。實驗測得相關數據如下：

稀硫酸的用量	剩余固體的質量
第1次加入10.00 g	W g
第2次加入10.00 g	4.36 g
第3次加入10.00 g	3.24 g
第4次加入10.00 g	2.12 g
第5次加入10.00 g	1.00 g
第6次加入10.00 g	1.00 g

(1)根據表中數據，稀硫酸加入到第________次，鐵恰好反應完全。

(2)表中W＝________g。

(3)計算該稀硫酸溶質的質量分數是__________(寫出計算過程)。

Answer 1

【答案】 5 5.48 19.6%。

【解析】對于數據處理題，應先找出數據之間的規(guī)律，然后發(fā)現規(guī)律被破壞，進而分析原因，在硅鋼（主要成份是Fe和Si）中加入稀硫酸，其中鐵會與稀硫酸反應，Si不會與稀硫酸反應，故加入稀硫酸后，鐵會與稀硫酸反應，使得剩余固體質量減少，根據表中數據可看出，每10g硫酸就消耗4.36g﹣3.24g=1.12g鐵，但當第六次加入稀硫酸，剩余固體質量不變，此時規(guī)律被打破，分析可知，鐵被完全消耗完了，此時剩下的1.00g固體全是S i。

解：（1）根據表格中的數據，通過對比分析與10克稀硫酸恰好完全反應的鐵的質量，每10g硫酸就消耗4.36g﹣3.24g=1.12g鐵，所以第五次加入稀硫酸時樣品中的鐵已經完全反應；

（2）由表格數據，通過對比分析可知，表格中的數據，通過對比分析與10g稀硫酸恰好完全反應的鐵的質量4.36g﹣3.24g=1.12g，因此w=6.60g﹣1.12g=5.48g；

（3）設10g稀硫酸中所含H2SO4的質量為x

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56 98

1.12g x

x=1.96g

稀硫酸的溶質質量分數為==19.6%