Question

15．鋼鐵工業是一個國家的支柱產業之一，某同學采集了一些生鐵樣品（含雜質，雜質不溶于水，不與稀硫酸反應）采用如圖1所示裝置進行分析． 分別稱得錐形瓶與棉花的質量為44.1g，生鐵樣品的質量為9.0g．在錐形瓶中加入足量稀硫酸后，立即開始記錄電子天平的示數，記錄數據如圖2．請認真分析數據，回答下列問題：

（1）小軍數據處理的圖象中，正確的是圖3中的B

（2）計算樣品中鐵的質量分數（精確到0.1%）；
（3）計算反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）由圖2可知，生成氫氣質量為：159.0g-158.7g=0.3g，因此小軍數據處理的圖象中，正確的是圖3中的B，A、C之所以不正確，是因為樣品質量不能減小到0，隨著反應進行，溶液質量增大．
故填：B．
（2）設鐵質量為x，生成硫酸亞鐵質量為y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，
56              152      2
x                 y      0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{2}{0.3g}$，
x=8.4g，y=22.8g，
樣品中鐵的質量分數為：$\frac{8.4g}{9.0g}$×100%=93.3%，
答：樣品中鐵的質量分數為93.3%．
（3）反應后所得溶液質量為：（159.0g-44.1g-9.0g）+8.4g-0.3g=114g，
反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數為：$\frac{22.8g}{114g}$×100%=20%，
答：反應后所得溶液中硫酸亞鐵的質量分數為20%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．