某钢铁厂需要测定一批生锈较严重的废钢材的锈蚀程度(假定该废钢成分为铁、氧化铁和杂质,杂质不溶于水不发生任何反应,而硫酸先与氧化铁反应),取该样品28g加入一洁净
题型:不详难度:来源:
某钢铁厂需要测定一批生锈较严重的废钢材的锈蚀程度(假定该废钢成分为铁、氧化铁和杂质,杂质不溶于水不发生任何反应,而硫酸先与氧化铁反应),取该样品28g加入一洁净的烧杯中,再将足量的250克稀硫酸平均分为5次加入到烧杯中,获得实验数据如下:
稀硫酸质量(单位/g)
| 50
| 50
| 50
| 50
| 50
| 烧杯内剩余物质总质量(单位/g)
| 78
| 128
| 178
| 227.8
| 277.6
| 将烧杯内物质过滤得到滤液276.8g,试回答下列问题:(注:该题用初中知识解答) (1)上述过程中生成气体的化学方程式为: ; (2)共生成气体的质量是 ; (3)根据已知条件列出求解参加反应的单质铁的质量(x)的比例式 ; (4)所用稀硫酸的溶质质量分数是 ; (5)该样品中被锈蚀的铁元素占原钢材(被锈蚀前的)的质量分数为 。(取整数) |
答案
(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ (2)0.4g (3)56/2=X/0.4g (4)19.6% (5)48% |
解析
试题分析:(1)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气; (2)根据表格,加入的物质的总质量为278g,反应后烧杯内剩余物质总质量277.6g,依据质量守恒定律,减少的质量为生成的氢气的质量:278g-277.6g=0.4g ; (3)依据质量守恒定律,利用化学方程式根据氢气的质量可求出铁的质量 设铁的质量为X,则: Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ 56 2 X 0.4g 56/2=X/0.4g X=11.2g (4)设参加50g硫酸溶液中溶质的质量为y: Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ 98 2 Y 0.2g 98/2=y/0.2g X=9.8g 稀硫酸的溶质质量分数=9.8g/50g ×100%=19.6% (5)根据数据,与氧化铁反应的硫酸的质量无谓150g,溶质的质量=150g×19.6%=29.4g,利用化学方程式可求出氧化铁的质量,根据氧化铁的质量可求出氧化铁中铁元素的质量。 Fe2O3+H2SO4=Fe2 (SO4) 3+H2O 160 98 Z 29.4g 160/98=z/29.4g Z=29.4g 铁元素的质量=29.4g×112/160 =20.58g 铁的质量=20.58g+11.2g=31.68g 被锈蚀的铁元素占原钢材(被锈蚀前的)的质量分数=20.58g/31.68g×100%=48% |
举一反三
食醋是家庭常用的调味品。某兴趣小组同学为探究食醋中醋酸(乙酸)的质量分数设计并进行了如下实验:取10%的氢氧化钠溶液(密度为1.2g/mL)逐滴加入到100g食醋中,当滴入25mL该氢氧化钠溶液时正好完全中和。已知反应化学方程式如下: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O,请你完成探究实验中的相关计算: ⑴实验中消耗的25mL氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是多少? ⑵食醋中醋酸的质量分数是多少? |
室温下,向49.8g某浓度的氢氧化钠溶液中逐滴滴入160g质量分数为10%的CuSO4 溶液,二者恰好完全反应。试计算: (1)该氢氧化钠溶液中NaOH的质量为 g。校对:名校资源库编辑03 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少? |
用“侯氏制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠(假定只含氯化钠杂质):某化学兴趣小组为了测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数,做了如下实验:称量某纯碱样品12 g,加入到足量的氯化钡溶液中,恰好完全反应。过滤干燥后,称得沉淀质量为19.7g。 请计算:纯碱样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。 |
为测定某未知浓度的氢氧化钡溶液的溶质质量分数,取某稀硫酸溶液20 g,逐滴加入氢氧化钡溶液30 g,同时用pH计测定并记录反应过程中混合溶液pH的变化情况(如图所示)。过滤后得滤液47.67 g。请你通过计算 ,求出氢氧化钡溶液的溶质质量分数。
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我国是世界钢铁产量最大的国家,炼铁的主要原料是铁矿石。用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为: 3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 (1)求Fe2O3中铁元素的质量分数。 (2)根据化学方程式计算:用含Fe2O360%的赤铁矿石800 t,理论上可炼出纯铁多少吨? |
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