Question

社會實踐活動中，課外興趣小組對某鋼鐵廠的鐵礦石樣品和鋼樣進行實驗、分析、計算，了解了該鋼鐵廠生產原料、產品的相關信息．下面請你根據他們的實驗計算回答：
取該廠的某鋼樣粉末28.36g（假設只含Fe和C），在氧氣流中充分反應，將產生的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀．
（1）計算此鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比．
（2）再取三份不同質量的鋼樣粉末分別加到50g質量分數相同的稀硫酸中，充分反應后，測得的實驗數據如下表所示．

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入鋼樣粉末的質量/g	2.836	5.672	8.508
生成氣體的質量/g	0.1	0.2	0.25

請根據表中數據計算稀硫酸中H₂SO₄的質量分數．

Answer 1

（1）由質量守恒定律可知，3g碳酸鈣中所含碳元素的質量與鋼樣中碳元素質量相等．
3g碳酸鈣中含碳質量為：3g×

12

100

×100%=0.36g
鋼樣中鐵的質量為：28.36g-0.36g=28g
此鋼樣粉末中鐵和碳的質量比為：28g：0.36g=700：9；
（2）設50g稀硫酸中溶質的質量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
     98         2
     x         0.25g

98

2

=

x

0.25g

x=12.25g（2分）
稀硫酸中H₂SO₄的質量分數為：

12.25g

50g

×100%=24.5%
答：（1）此鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比為700：9；（2）稀硫酸中H₂SO₄的質量分數為24.5%．