问题 计算题

(8分)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。

(1)每年钢铁锈蚀造成巨大的损失,铁制品锈蚀的主要原因是                

                                   

(2)校课外兴趣小组取潍坊某钢铁厂生铁样品进行实验:将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(已知:在标准状况下,22.4L H2的质量为2g)

实验序号1234
生铁样品的质量/g2.885.769.2410.28
生成H2的体积(标准状况下)/L1.122.243.36m
通过计算回答下列问题:

①上述表格中m的值为                

②根据表中数据计算硫酸溶液中H2SO4的质量分数。

答案

分析:(1)根据铁生锈的条件考虑本题;(2)由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气,所以5.76g生成2.24L氢气,8.64g能生成3.36L氢气,再进行进一步计算.,根据硫酸全部参加反应的那一次进行计算,算出硫酸的质量再除以硫酸溶液的质量乘以百分之百.

解:(1)铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果;

(2)由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气,所以5.76g生成2.24L氢气,8.64g能生成3.36L氢气,结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到3.36L氢气,这说明生铁样品过量,硫酸已经被全部反应完,所以再加入生铁生成氢气的量也不会变,所以m值为3.36L.根据氢气的质量:

×2g=0.3g,设要生成0.3g氢气需要参加反应的硫酸的质量为X,则:

Fe+H2SO4═FeSO4+H2

98         2

x          0.3g

根据:

解得X=14.7g,所以硫酸溶液中H2SO4的质量分数为:

×100%=14.7%.

故答案为:(1)铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果;(2)3.36;14.7%.

点评:解答本题的关键是根据图表中的数据计算出第3次生铁已过量,硫酸已全部参加了反应,再进行进一步计算.

解答题
选择题