Question

（8分）鋼鐵的生產和使用是人類文明和社會進步的一個重要的標志。
（1）每年鋼鐵銹蝕都會造成巨大的損失，鐵制品銹蝕的主要原因是               
                                                  。
校課外興趣小組的同學們去濰坊某鋼鐵長生鐵樣品進行實驗：將四份不同質量的生鐵樣品（假定其中只含單質鐵和單質碳）分別加到100g質量分數相同的稀硫酸中，充分反應后，測得的實驗數據如下表（已知：在標準狀況下，22.4LH2的質量為2g）

實驗序號	1	2	3	4
生鐵樣品的質量 / g	2.88	5.76	9.24	10.28
生成H2的體積（標準狀況下）/L	1.12	2.24	3.36	m

通過計算回答下列問題：
①上述表格中m的值為                                     。
②根據表中數據計算稀硫酸中H₂SO₄的質量分數。

Answer 1

(1)鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發生反應
（2）①3.36
②解：據實驗3進行計算
生成H2的質量為：＝0.3g
設生成H₂SO₄的質量為x
Fe+H₂SO₄==FeSO₄+H₂↑
2
X             0.3g

X=14.7g
稀硫酸中H2SO4的質量分數為：×100%=14.7%
答：（略）

分析：（1）根據鐵生銹的條件考慮本題；（2）由第1、2兩次可知2.88g樣品只能生成1.12L氫氣，所以5.76g生成2.24L氫氣，8.64g能生成3.36L氫氣，再進行進一步計算．，根據硫酸全部參加反應的那一次進行計算，算出硫酸的質量再除以硫酸溶液的質量乘以百分之百．
解答：解：（1）鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結果；
（2）由第1、2兩次可知2.88g樣品只能生成1.12L氫氣，所以5.76g生成2.24L氫氣，8.64g能生成3.36L氫氣，結果圖示中表明是9.24g生鐵樣品與100g硫酸反應得到3.36L氫氣，這說明生鐵樣品過量，硫酸已經被全部反應完，所以再加入生鐵生成氫氣的量也不會變，所以m值為3.36L．根據氫氣的質量：
×2g=0.3g，設要生成0.3g氫氣需要參加反應的硫酸的質量為X，則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
98         2
x          0.3g
根據：
解得X=14.7g，所以硫酸溶液中H₂SO₄的質量分數為：×100%=14.7%．
故答案為：（1）鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結果；（2）3.36；14.7%．
點評：解答本題的關鍵是根據圖表中的數據計算出第3次生鐵已過量，硫酸已全部參加了反應，再進行進一步計算．