Question

某興趣小組對表面被銹蝕的鐵釘中鐵的含量進行了測定．該小組的同學稱取100g該鐵釘，向其中緩慢加入19.6%的稀硫酸，直到反應完全，實驗數(shù)據(jù)如圖所示

（1）測定過程中的現(xiàn)象是

 

，
（2）若用98%的濃硫酸配制19.6%的稀硫酸100g需要加水

 

mL．
（3）反應完全后共用去稀硫酸

 

克．
（4）計算該鐵釘中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,用水稀釋改變濃度的方法

專題：有關(guān)化學方程式的計算

分析：氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；
根據(jù)稀硫酸的質(zhì)量、生成氫氣的質(zhì)量可以計算鐵、硫酸鐵的質(zhì)量，進一步可以計算廢鐵鍋片中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和溶液中硫酸鐵的質(zhì)量．

解答：解：氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；
（1）測定過程中的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色溶液，隨后有氣泡逸出；
（2）設(shè)用98%的濃硫酸配制19.6%的稀硫酸100g需要溶液xg，
則可得：98%x=19.6%×100
解得：x=20
用98%的濃硫酸配制19.6%的稀硫酸100g需要加水為：100-20=80g；即80mL
（3）設(shè)硫酸的質(zhì)量為yg，
由圖中可知，生成氫氣的質(zhì)量是1.0g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
    98          2
    y         1.0g

98

2

=

yg

1.0g

解得：y=49
反應完全后共用去稀硫酸為18.75+

49

19.6%

=18.75+250=268.75g
（4）設(shè)鐵的質(zhì)量為zg，
由圖中可知，生成氫氣的質(zhì)量是1.0g，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56                2
z               1.0g

56

2

=

zg

1.0g

解得：z=28g
該鐵釘中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

28g

100g

×100%=28%
故答案為：先出現(xiàn)黃色溶液，隨后有氣泡逸出；80；268.75；該鐵釘中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為28%

點評：本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．