Question

為測(cè)定某碳素鋼樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)取一定質(zhì)量的樣品粉未于質(zhì)量為51.8克的燒杯中，然后逐步加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，當(dāng)加入211.8g稀硫酸時(shí)恰好完全反應(yīng)，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(guān)系如圖．
（1）該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量為

 

g．
（2）求樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留一位小數(shù)）
（3）反應(yīng)結(jié)束后，小明不慎向燒杯中多加了20g稀硫酸，若在圖中補(bǔ)繪此過(guò)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(guān)系圖，所得線(xiàn)段的終點(diǎn)位于線(xiàn)段AB延長(zhǎng)線(xiàn)的

 

（填：上方、下方或線(xiàn)上）．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)碳素鋼樣品的總質(zhì)量為68.8g，因此，總質(zhì)量減去燒杯的質(zhì)量即為取用的樣品質(zhì)量；
（2）利用質(zhì)量守恒定律可計(jì)算出鐵與硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量，由反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算參加反應(yīng)的鐵和生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）多加的硫酸沒(méi)發(fā)生反應(yīng)而溶液質(zhì)量直接增加，而此前溶液增加量為所加稀硫酸質(zhì)量與放出氫氣質(zhì)量的差，因此，補(bǔ)繪的線(xiàn)段的終點(diǎn)高于原線(xiàn)段的沿長(zhǎng)線(xiàn)．

解答：解：（1）該實(shí)驗(yàn)取用的樣品質(zhì)量=68.8g-51.8g=17g
故答案為：17g；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量=211.8g+68.8g-280g=0.6g，設(shè)參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y，則
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?jǐn)?shù)=

16.8g

17g

×100%≈98.8%
樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為：17g-16.8g=0.2g
反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

45.6g

280g-0.2g-51.8g

×100%=20%；
答：樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.8%，反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；
（3）由于多加入20g稀硫酸時(shí)溶液增加量大于恰好完全反應(yīng)前的溶液增加量，所以，補(bǔ)繪此過(guò)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(guān)系圖，所得線(xiàn)段的終點(diǎn)位于線(xiàn)段AB延長(zhǎng)線(xiàn)的上方；
故答案為：上方．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，恰好完全反應(yīng)時(shí)放出氫氣的質(zhì)量=恰好完全反應(yīng)時(shí)所加稀硫酸的質(zhì)量+實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)燒杯及燒杯內(nèi)樣品的質(zhì)量-恰好完全反應(yīng)時(shí)燒杯與燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量．