Question

5．王明同學想做鐵釘與鹽酸的實驗，但是他沒有找到新的鐵釘，因此他選用了一枚表面生銹的鐵釘與鹽酸反應．反應前稱得該鐵釘質量為15g，將該鐵釘放入足量的鹽酸中，一段時間后開始產生氣泡，完全收集產生的氣體，測得質量為0.4g．
（1）請計算該鐵釘中鐵單質的質量分數（寫出計算過程，結果精確到0.1%）；
（2）在鐵釘放入鹽酸，但沒有氣體產生前，溶液會呈黃色；
（3）你觀察王明同學的實驗后認為他測得的氣體質量可能存在誤差，原因是鹽酸能揮發出氯化氫氣體，會導致氣體的質量增大，該誤差會導致測的鐵單質質量分數偏高（填“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

分析 根據題干提供的信息結合化學方程式的計算進行分析解答即可．

解答 解：（1）設鐵單質的質量為x
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56                        2
x                        0.4g
$\frac{56}{2}=\frac{2}{0.2g}$
x=11.2g
故鐵釘中鐵單質的質量分數為：$\frac{11.2g}{15g}×100%≈74.7%$；
答：該鐵釘中鐵單質的質量分數為74.7%；
（2）鐵釘表面的鐵銹是氧化鐵，與鹽酸反應生成氯化鐵，其水溶液為黃色，故填：黃；
（3）由于使用的是鹽酸，鹽酸能揮發出氯化氫氣體，會導致氣體的質量增大，故計算的鐵單質的質量分數偏大，故填：鹽酸能揮發出氯化氫氣體，會導致氣體的質量增大；偏高．

點評 本題考查的是根據化學的計算的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．