Question

為測定某碳素鋼樣品中鐵的質量分數，現(xiàn)取一定質量的樣品粉末于質量為51.8克的燒杯中，然后逐步加入一定質量分數的稀硫酸，當加入80g稀硫酸時反應恰好完全，加入稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量的關系如圖．

試通過計完成下列填空：（不能整除時，結果保留一位小數）
（1）樣品中碳的質量分數為多少？（列式計算）
（2）小王不慎在反應結束后，向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質量中的質量分數為多少？（列式計算）
（3）若在圖中補繪此過程中稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量的關系圖，所得線段的終點位于線段AB延長線的

 

（填：上方、下方或線上）．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：反應前后的質量差即為生成氫氣的質量，根據氫氣的質量可以計算鐵的質量和生成的硫酸亞鐵的質量，進一步可以計算樣品中碳的質量分數和溶液中硫酸亞鐵在溶液總質量中的質量分數．

解答：解：（1）設樣品中鐵的質量為x，生成硫酸亞鐵的質量為y，
根據圖形可知：開始燒杯及燒杯內物質的總質量起點是68.8g，燒杯質量為51.8g，則該實驗取用的樣品質量為68.8g-51.8g=17g，
當加入80g稀硫酸時反應恰好完全，加入稀硫酸的質量與燒杯及燒杯內物質的總質量為80g+68.8g=148.8g，而圖中反應后的總質量為148.2g，
則生成氫氣的質量為：148.8g-148.2g=0.6g，
 Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
 56          152   2
 x            y    0.6g

56

x

=

152

y

=

2

0.6g

，
x=16.8g，y=45.6g，
樣品中鐵的質量分數為：

16.8g

17g

×100%=98.8%，
答：樣品中鐵的質量分數為98.8%．
（2）向燒杯中多加了20g稀硫酸，此時，溶液中硫酸亞鐵在溶液總質量中的質量分數為：

45.6g

16.8g+100g-0.6g

×100%=39.2%，
答：溶液中硫酸亞鐵在溶液總質量中的質量分數為39.2%．
 （3）因為反應結束后，再向燒杯中加稀硫酸時，由于沒有氣體生成，所以燒杯內物質增加的質量比反應時燒杯內增加的多，所以直線的斜率要變大，因此所得線段的終點位于線段AB延長線的上方．
故填：上方．

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(guī)范性和準確性．