(3分) 化學(xué)興趣小組對(duì)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行探究。
【查閱資料】生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、磷和硫等元素。碳在生鐵中以兩種形式存在:一種是單質(zhì)碳(C),另一種是化合碳(如Fe3C);硅、磷、硫存在形式較為復(fù)雜;這些物質(zhì)通常都不與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】
 
燒杯
燒杯+生鐵樣品
稀硫酸
燒杯+剩余物質(zhì)
質(zhì)量/g
70.4
102.4
247.3
348.7
請(qǐng)計(jì)算:(1)該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)經(jīng)質(zhì)檢部門精確測(cè)定,該樣品中鐵元素的總含量為95.2%(假設(shè)沒有與硫酸反應(yīng)的鐵都是以Fe3C形式存在),求樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)87.5%  (2)8.25%

試題分析:(1)燒杯中反應(yīng)前后減少的質(zhì)量是逸出氫氣的質(zhì)量,利用鐵和硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,根據(jù)氫氣的質(zhì)量可求出單質(zhì)鐵的質(zhì)量,再根據(jù)×100%,求出生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
解:根據(jù)質(zhì)量守恒定律得,H2的質(zhì)量=(102.4g+247.3g)-348.7g="1" g
設(shè)該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為x
Fe + H2SO4       FeSO4 + H2
56                      2
x                      1g

解得,X=28g
根據(jù)題意可知,樣品的質(zhì)量="102.4g" -70.4g="32" g ,
則Fe%=
答:該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%
(2)樣品的質(zhì)量×樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=樣品中鐵元素的總質(zhì)量,再用樣品中鐵元素的總質(zhì)量-單質(zhì)鐵的質(zhì)量,可求出Fe3C中的鐵元素的質(zhì)量,即32g×95.2%-28g=2.464g;
再根據(jù)Fe3C中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求出Fe3C的質(zhì)量,即2.464g÷=2.64g;
最后計(jì)算出樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=8.25%
答:樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.25%
點(diǎn)評(píng):根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),只要找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)關(guān)系,計(jì)算正確即可,但要注意所使用的物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)為參加反應(yīng)的純凈物的質(zhì)量,不可把混合物的質(zhì)量直接代入進(jìn)行計(jì)算。本題的第二小問比較難,做這類型題時(shí)應(yīng)從問題著手倒著向前分析,直到出現(xiàn)已知條件。
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)完全反應(yīng)后,生成H2的質(zhì)量為               
(2)該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫出計(jì)算過程)               

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(1)生成氣體的質(zhì)量為        。
(2)求所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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反應(yīng)時(shí)間∕s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反應(yīng)后固體的質(zhì)量∕g
80
75
70
66
62
58
58
請(qǐng)回答下列問題:
(1)當(dāng)石灰石完全反應(yīng)后,生成CO2的質(zhì)量為       。
(2)求該石灰石中含CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。

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