Question

目前，許多城市用PVC管更換了舊自來水鐵質管道，基本解決了管內生銹、飲用水含鐵量超標的問題．
（1）PVC管屬于______制品（填代號）． ①金屬　　②纖維 ③塑料　 ④橡膠
（2）通常與鐵質管道生銹有關的物質有______、______．防止鐵制品生銹的一種方法是______．
（3）某課外小組截取一段舊鐵質管道作樣品，粉碎后按右圖所示步驟進行實驗．已知B是氣體單質，F在常溫下為氣態化合物．
①溶液A中的溶質有______、______、______；
②澄清石灰水與D反應的化學方程式為：______；
③樣品與過量F反應的化學方程式為：______．
（4）某化學興趣小組的同學對一批未生銹的鐵質管道樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應．實驗數據如表：

	甲	乙	丙
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	9g	9g	14g
充分反應后，燒杯+剩余物	208.7g	158.7g	163.7g

①______同學所用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；
②樣品中的鐵的質量分數是______；
③計算恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數．（燒杯質量為25.4克）

Answer 1

解：（1）PVC主要成份為聚氯乙烯，所以PVC管屬于塑料制品；
（2）鐵質管道生銹有關的物質有：水、氧氣；防止鐵制品生銹：隔絕空氣，保持干燥；
（3）用假設法：已知硫酸和鹽酸過量，所以：A為氯化鐵，氯化亞鐵，鹽酸；B為氫氣；C為硫酸；D為二氧化碳；E為硫酸亞鐵，硫酸；F為一氧化碳．代入原題驗證．
①A為氯化鐵，氯化亞鐵，鹽酸；②Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；③Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
（4）通過對數據比較，①乙完全反應，乙同學所用的稀硫酸與鐵的樣品恰好完全反應．
②設：參加反應的鐵的質量為x，生成的硫酸亞鐵的質量為y．
生成氫氣的質量為159g-158.7g=0.3g
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56 152 2
x y 0.3g
==
解得x=8.4 g
鐵的樣品中鐵的質量分數=×100%=93%
答：樣品中鐵的質量分數為93%
③由上面的化學方程式，可以計算硫酸亞鐵的質量：
解得y=22.8g
所以，恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數為
22.8÷（158.7-25.4）×100%≈17%
答：恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數為17%
分析：（1）PVC，全名為Polyvinylchlorid，主要成份為聚氯乙烯，另外加入其他成分來增強其耐熱性，韌性，延展性等；所以PVC管屬于塑料制品；
（2）鐵質管道生銹有關的物質有：水、氧氣；防止鐵制品生銹：隔絕空氣，保持干燥；
（3）“已知B是氣體單質，F在常溫下為氣態化合物”，可以假定：已知硫酸和鹽酸過量，所以：A為氯化鐵，氯化亞鐵，鹽酸；B為氫氣；C為硫酸；D為二氧化碳；E為硫酸亞鐵，硫酸；F為一氧化碳．代入原題驗證．
（4）通過對數據比較，可以看出三者發應放出的氣體一樣多，都是0.3g，所以丙不是完全反應，有鐵剩余；甲也不完全反應，有稀硫酸剩余；故選擇乙完全反應，乙同學所用的稀硫酸與鐵的樣品恰好完全反應．
點評：本題主要考查了金屬的化學性質、利用化學方程式的計算；掌握物質的推斷方法和技巧，了解有關溶質質量分數的簡單計算．