问题 问答题

某学生在课外活动中用铁粉(含杂质且杂质不参加反应)和稀硫酸反应制取氢气.所做5次实验结果记录如下表(每次实验产生的氢气全部被收集,且体积在相同条件下测定.该条件下氢气的密度是0.089g/L).

  实验编号  铁粉的质量/g  稀硫酸的质量/g生成氢气的体积/L
    1    2.0    50.0    0.77
    2    4.0    50.0    1.54
    3    5.8    50.0    2.24
    4    5.8    60.0    2.24
    5    6.4    50.0    2.24
根据上述实验结果进行分析、计算,并回答下列问题:

(1)上述实验中,铁粉一定过量的实验编号是______;

(2)铁粉的纯度是______;

(3)计算稀硫酸的质量分数(要求写出计算过程,计算结果精确到0.1).

答案

(1)比较实验3和实验5可知:同样是50g稀硫酸,与不同质量的金属反应放出氢气的体积相等,所以可以判断实验5中的金属是过量的;

根据表中所给数据分析,确定3组实验恰好完全反应

(2)设生成2.24 L氢气需H2S04的质量为x,5.8g铁粉中含有铁的质量为y,则:

Fe+H2S04═FeS04 +H2

56  98           2

y   x        2.24 L×0.089 g/L

56
y
 =
98
x
 =
2
2.24L×0.089g/L

    解得:x=9.8 g  y=5.6g

(2)铁的纯度为:

5.6g
5.8g
×100%=96.6%;

(3)稀硫酸的质量分数=

9.8g
50g
×l00%=19.6%;

答:(3)稀硫酸的质量分数是19.6%. 

故答案为:(1)5;

(2)96.6%;

(3)19.6%.

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