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附加題：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幫助計算回答：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質量分數相同的硫酸中，充分反應后，測得的實驗數據如下表所示：（標準狀況下，2g H2的體積為22.4L）實驗序號ⅠⅡⅢ加入鋼樣粉末的質量/g2.8365.6728.508生成氣體的體積（標準狀況）/L1.122.242.80請根據表中數據計算硫酸中H2SO4的質量分數．（3）若在實驗Ⅱ中繼續加入m g鋼樣粉末，計算反應結束后剩余的固體質量為多少？（用含m的代數式表示）

匿名用戶 | 2017-05-23 02:48

全部答案

（共1個回答）
  • （1）C+O2
     點燃 
    .
     
    CO2  ①
    CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O  ②
    根據方程式①②可得  C-CaCO3
    設生成3g碳酸鈣沉淀需要碳的質量為x，則有
    C-CaCO3

    12      100
    x        3g
    12
    x
    ＝
    100
    3g

      x=0.36g
    所以28.36g鋼樣中含有鐵的質量為28.36g-0.36g=28g
    鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比為：28g：0.36g=700：9
    （2）根據表格提供的數據可知，每2.836g鋼樣粉末能生成氫氣1.12L，第三次加入8.508g鋼樣只生成氫氣2.80L，則此時硫酸全部參加反應，鋼樣有剩余，所以可知50g硫酸共生成氫氣2.80L，氫氣的質量為：2.80L×
    2g
    22.4L
    =0.25g，設硫酸的質量分數為y，則有
    Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
        98          2
        50g×y    0.25g
     
    98
    50g×y
    ＝
    2
    0.25g

             y=24.5%
    （3）設生成0.25g氫氣需要鐵的質量為z
        Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
         56             2
         z              0.25g
         
    56
    z
    ＝
    2
    0.25g

            z=7g
    含鐵7g的鋼樣中含有碳的質量為：0.09g，
    7.09g-5.672g=1.418g
    當m＞1.418 g，硫酸全部參加反應，加入的mg鋼樣生成氫氣的體積為2.80L-2.24L=0.56L，所以氫氣的質量為0.56L×
    2g
    22.4L
    =0.05g，設需要鐵的質量為a
     Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
     56             2
     a             0.05g
    56
    a
    ＝
    2
    0.05g

       a=1.4g
    此時mg中參加反應剩余固體質量為：（m-1.4）g，同時5.672g鋼樣中含碳的質量為5.672g×
    9
    709
    =0.072g．所以最后得到的固體為（m-1.4g）+0.072g=m-1.328g．
    當 m≤1.418 g，鋼樣中的鐵全部參加反應，剩余的固體就是鋼樣中含有的碳，所以剩余固體質量為：（5.672+m）×
    9
    709
    g
    答：（1）此鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比為700：9，
    （2）硫酸中H2SO4的質量分數為24.5%，
    （3）當m＞1.418 g，剩余固體質量為：（m-1.328）g；當 m≤1.418 g，剩余固體質量為：（5.672+m）×
    9
    709
     g．
    匿名用戶 | 2017-05-23 02:48

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