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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(

时间:2022-04-15 03:57:06

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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(

问题补充:

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t0t1t2t5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:

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.

解析分析:(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.

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.

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

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