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某化学兴趣小组在实验室将5.7g钢铁样品放入烧杯中(烧杯质量为15g),加入50g稀硫酸(足量)(杂质不参加反应),在化学反应的过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量.记录如表:
反应时间tt1t2t5
烧杯和药品质量(g)70.770.670.57.05
(1)你分析后一定能计算出产生氢气的质量为______.
(2)请你参与这个小组,计算出5.7g钢铁样品中铁的质量分数是多少?(结果精确到0.1%)
(3)钢的类型分为:含碳量(C%)0.03%~0.3%为低碳钢;0.3%~0.6%为中碳钢;0.6%~2%为高碳钢.假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭,则这种钢属于______.
(4)有同学提出:灼烧可使钢中的炭变为CO2挥发掉,灼烧后钢样品质量会减轻.可是他们将一定量的钢样品灼烧后,发现质量反而增加了很多.原因是______.
【答案】分析:(1)根据四次称量记录,可知钢样完全反应后烧杯和药品的总质量为70.5g,根据质量守恒定律,由反应前后质量差可求得放出氢气质量;
(2)钢样中铁能与硫酸反应放出氢气,根据反应的化学方程式,由完全反应放出氢气质量可计算钢样中铁的质量,求得钢铁样品中铁的质量分数;
(3)由钢样中铁的质量求得其中含碳量,对比三种碳素钢的含碳量,判断钢样的类型;
(4)分析灼烧钢样时所发生的变化,找出使灼烧后固体质量发生改变的原因,对一定量的钢样品灼烧后发现质量反而增加了很多的原因进行解释.
解答:解:(1)根据质量守恒定律,放出氢气质量=5.7g+15g+50g-70.5g=0.2g
(2)设钢铁样品中铁的质量为x,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56             2
x            0.2g
=  x=5.6g
则这种钢样品含铁的质量分数=×100%=98.2%
(3)钢样中含碳量=1-98.2%=1.8%,含碳量在0.6%~2%之间,钢样为高碳钢;
(4)钢样灼烧时,钢样中的铁与氧气化合成铁的氧化物而使固体质量增大,碳与氧气化合成二氧化碳而使固体质量减小,由于所以碳减少的质量,远小于铁转化为氧化物增加的质量.
答:(1)产生氢气的质量为0.2g;(2)这种钢样品含铁的质量分数为98.2%;(3)这种钢属于高碳钢;(4)钢中含碳量少,碳减少的质量,远小于铁转化为氧化物增加的质量.
点评:本题是借助于数学模型,利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的识图能力和数据分析能力.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网某化学兴趣小组在用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)或稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他们决定利用该废液测定这瓶Na2CO3溶液的溶质质量分数.他们先将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如右图所示.
(1)请写出他们制取二氧化碳的化学反应方程式:.
(2)由图象可知,在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现生成沉淀,这说明滤液中的溶质除含有CaCl2外,还含有
 

(3)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数.(请写出规范的解题步骤,计算结果精确到0.1%)

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科目:初中化学 来源: 题型:

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求:(1)在测盐酸质量分数的过程中产生的CO2的质量.
(2)该稀盐酸溶液的溶质质量分数.
(3)反应后所得溶液的溶质质量分数.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学兴趣小组在实验室利用下列实验装置及药品,完成以下实验任务:①制备纯净干燥的二氧化碳气体②用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度.

试根据题目要求,回答下列问题:(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行,实验中可能挥发少量的HCI气体).
(1)若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳,仪器的连接顺序为
ACDF
ACDF

(2)装置A中发生反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(3)欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体,测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应),并验证反应中气体生成物的性质.某同学所选仪器的连接顺序为:混合气体→B→E.
①若反应前装置B中样品质量为10g,反应后装置B中固体质量为7.9g,则样品中氧化铁的质量分数为
70%
70%

②若用反应后装置E中增加的质量来计算样品中氧化铁的质量分数,结果将
偏大
偏大
(选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一),请说明理由
一氧化碳中混有的二氧化碳没有除去,会使装置E吸收的二氧化碳质量偏大,所以由此计算出的氧化铁的质量偏大,其质量分数也偏大
一氧化碳中混有的二氧化碳没有除去,会使装置E吸收的二氧化碳质量偏大,所以由此计算出的氧化铁的质量偏大,其质量分数也偏大

③从环境保护的角度考虑,针对该套实验装置不足提出的具体改进意见
在E装置的短管处放一只点燃的酒精灯
在E装置的短管处放一只点燃的酒精灯

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

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求:(1)在测盐酸质量分数的过程中产生的CO2的质量.
(2)该稀盐酸溶液的溶质质量分数.
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求:(1)在测盐酸质量分数的过程中产生的CO2的质量.
(2)该稀盐酸溶液的溶质质量分数.
(3)反应后所得溶液的溶质质量分数.

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