Question

在探究一種鋼的含鐵量活動中，某同學稱取5.7g鋼樣投入盛有10g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質量也是10g）中，該同學在其反應大的過程中對燒杯（包括溶液和殘余固體）進行了四次稱量，實驗結果如下：

反應時間	t	t1	t2	t3
燒杯和藥品質量/g	25.7	25.6	25.5	25.5

（1）能產生氫氣的質量是多少？這種鋼的樣品中含鐵的質量分數是多少？______；
（2）有同學根據鋼的含碳量少的特點，提出灼燒可使鋼中的碳轉變為二氧化碳揮發掉，灼燒后鋼樣品的質量會減輕，可他們將一定量的鋼樣品灼燒后，卻發現其質量反而增加了很多，你認為原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表中的實驗數據結合質量守恒定律，可計算放出氫氣的質量；根據反應的化學方程式，由產生氫氣質量計算鋼樣中所含鐵的質量，求得鋼樣品中鐵的質量分數；
（2）根據在高溫條件下鐵、碳都可與氧氣發生反應，分析變化對固體質量的影響，判斷質量反而增加了許多的原因．
解答：解：（1）根據質量守恒，反應前后質量差即為氫氣質量，所以生成氫氣的質量=25.7g-25.5g=0.2g；
設樣品中含鐵的質量為x．
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
x             0.2g
=
解得：x=5.6g
這種鋼的樣品中含鐵的質量分數是×100%=98.2%
答：能產生氫氣的質量是0.2g；這種鋼的樣品中含鐵的質量分數是98.2%．
（2）灼燒時，鐵與氧氣反應生成鐵的氧化物而使剩余固體質量增加，碳與氧氣反應放出二氧化碳而使剩余固體質量減少，但鋼樣中含有較多的鐵而只含少量的碳，因此，將一定量的鋼樣品灼燒后，發現質量反而增加了許多．
故答案為：（1）0.2g；98.2%．
（2）因為鋼的含碳量較少，碳減少的質量遠小于鐵轉化為氧化物的質量，所以反而增加了很多．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．解題的關鍵是根據質量守恒定律求出生成氣體的質量，為解答打開突破口，余下的問題就可迎刃而解．