社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算,了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答:取该厂

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社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算,了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答:
取该厂的某钢样粉末28.36 g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到3 g白色沉淀。
(1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
(2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50 g质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2 g H2的体积为22.4 L)
实验序号



加入钢样粉末的质量 / g
2.836
5.672
8.508
生成气体的体积(标准状况)/ L
1.12
2.24
2.80
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。
(3)若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (用含m的代数式表示)
答案
(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
44             100
m               3g
解得m=1.32g
所以碳原子的质量是1.32g×12/44=0.36g
所以铁的质量是28.36g-0.36g=28.00g
因此钢样粉末中铁和碳的质量之比28.00︰0.36=700 : 9
(2)根据实验数据可知,实验I、Ⅱ中硫酸过量,但在Ⅲ中生成的氢气不是3.36L,说明硫酸不足。所以产生的氢气质量是2.80÷2.24×2g=0.25g,则稀硫酸中溶质是0.25g×98/2=12.25g。所以硫酸的质量分数是12.25÷50×100%=24.5%
(3)根据以上分析可知,实验Ⅱ中剩余硫酸的质量是12.25g-9.8g=2.45g
根据方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知
溶解铁的质量是2.45g×56/98=1.4g
则对应样品质量是1.4g×709/700=1.418g
所以如果当m>1.418 g,则硫酸不足
所以剩余固体质量为:(m+5.672-12.25×56/98)g=(m―1.328) g
m≤1.418 g,硫酸过量,所以剩余固体是碳,质量为:(5.672 + m)×9/709 g
解析
考查根据方程式进行的有关计算。
举一反三
用N表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(    )
A.1.2 g 晶体中阳离子和阴离子的总数为0.03 N
B.100 mL 18.4 硫酸与足量铜反应,生成的分子数为0.92 N
C.1 L 1 溶液中离子总数小于3N
D.室温下,42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3N

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设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(   )
A.标准状况下,4.48L氦气和重氢气(D2)的混合物中所含中子数为0.4NA
B.常温下,0.1molCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA
C.10.6gNa2CO3固体中,所含CO的数目为0.1NA
D.足量铜与0.1L18.4mol·L-1”浓硫酸反应,生成SO2的分子数一定小于0.92NA

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46g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末,该粉末与足量的水反应放出气体的体积是(标准状况下) (   )
A.44.8LB.11.2LC.22.4LD.5.6L

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0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比(   )
A.5:2B.3:1C.15:2D.1:3

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NA代表阿伏加德罗常数,下列说法一定正确的是(   ) 
A.在标准状况下,22.4L水的质量约为18g
B.1.7g氨气所含原子数目为0.4NA
C.同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
D.1 L 1mol·L-1的Na2SO4溶液中含Na+的个数为NA

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