一道化学计算题中考,关于质量

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 15:35:23
一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。
[实验目的]
测定某生铁样品中单质铁的质量分数。
[资料支撑]
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。
碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。
[实验方案]
生铁样品与过量的稀硫酸反应,测定反应前后可称量物质的质量差。
[实验过程]
(1)取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;
(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,
再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;
(3)静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。
[数据处理]
计算该生铁样品中单质铁的质量分数:

[交流讨论]
(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的 盘(选填“左”或“右”);
(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是 ;
(3)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在,则样品中Fe3C的质量分数为 。
只回答最后一问
写出过程
谢ing

首先处理实验数据,计算该生铁样品中单质铁的质量分数:

有等量关系:
Fe_______+____ H2SO4___=_FeSO4__+__H2
56__________________________________2
(102.4-70.4)x___________(102.4+247.3-348.7)

32x/56=1/2

解出 x=87.5%

第二步:
经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在,则样品中Fe3C的质量分数为
3Fe__________________________________Fe3C
168___________________________________180
(102.4-70.4)(0.952-0.875)______(102.4-70.4)y

2.464/168=32y/180
y=8.25%

样品中Fe3C的质量分数为8.25%

生成氢气:102.4+247.3-348.7=1(克)
设有x克铁反应,含y克Fe3C
Fe + H2SO4= FeSO4+ H2
56 2
x 1 x=28(克)
样品质量:102.4-70.4=30(克),含铁30*95.2%=28.56(克),则未反应铁为0.56(克)
Fe3C 3Fe
180 168
y 0.56 y=0.6(g)
样品中Fe3C的质量分数为:0.6/30*100%=2%

样品量为32g,硫酸247.3g,最后278.3g,说明放出氢气1g,接下来铁就有28g,而铁元素为95.2%,那还有2.464g铁在Fe3C中,那Fe3C为2.64g,则样品中Fe3C的质量分数为8.25%