某同学学习了铁合金后很感兴趣,他从家中取来了铁制品样品,经除锈打磨处理后,在老师的帮助下,在实验室进行了铁的质量分数测定,他取2.3克样品,放在烧杯中,然后滴加19.6%的稀硫酸到不再产生气泡为止,共计消耗稀硫酸20克,该同学作了计算和探究.
(1)该铁制品是生铁还是钢?(生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%)
(2)反应后所得溶液溶质质量分数为多少?
(3)该同学做完实验后,没有象往常一样将废液倒在废液杯中,他认为废液不废,作为同伴,你是否赞同他的观点?为什么?
(4)如何回收所得溶液中的溶质?
20g 19.6%的稀硫酸中含纯硫酸的质量为20g×19.6%=3.92g
(1)设2.3g样品中铁的质量为x,生成硫酸亚铁的质量为y.
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 152
x 3.92g y
=56 x
=98 3.92g 152 y
x=2.24g y=6.08g
所以样品中碳的质量分数为
×100%≈2.6%,所以该样品为生铁;2.3g-2.24g 2.3g
(2)稀硫酸中水的质量为20g-3.92g=16.08g,所以所得溶液的溶质质量分数为
×100%=27.4%;6.08g 6.08g+16.08g
(3)由于废液中的物质还可以回收利用,所以我赞同该同学的观点;
(4)该废液中含有溶质硫酸亚铁和不溶物碳,所以过滤可除掉溶液中的碳,而后蒸发即可得硫酸亚铁;
故答案为:(1)该样品为生铁;
(2)所得溶液的溶质质量分数为27.4%;
(3)由于废液中的物质还可以回收利用,所以我赞同该同学的观点;
(4)过滤;蒸发;