Question

某化學興趣小組用化學方法測定一種鋼樣品中鐵的含量．同學們稱取了5.7g鋼樣品，投入裝有10.0g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質量也為10.0g）中．在化學反應過程中對燒杯（包括溶液和殘余固體）進行了四次稱量，記錄如下表：

反應時間	t0	t1	t2	t3
燒杯和藥品質量/g	25.7	25.6	25.5	25.5

則：反應中產生氫氣

 

克，這種鋼樣品中鐵的含量是多少？（精確到0.1%）

Answer 1

分析：表中數據表明，第三次稱得質量和第四次稱得質量相等，此現象說明在第三次稱重時已完全反應，此時所稱得質量為25.5g，與反應前的總質量=5.7g+10g+10g=25.7g相比，少了0.2g；由于反應中只放出氫氣，所以生成氫氣的質量為0.2g；
生鐵為鐵和碳的混合物，其中碳不與硫酸反應，所得氫氣質量為鐵與硫酸反應所產生．

解答：解：（1）根據質量守恒，反應前后質量差即為氫氣質量，所以，生成氫氣的質量=5.7g+10g+10g-25.5g=0.2g；
故答：0.2；
（2）設5.7g鋼樣品中含鐵質量為X，則：
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
X            0.2g
56：2=X：0.2g
解之得X=5.6g
則這種鋼樣品含鐵：

5.6g

5.7g

×100%≈98.2%
答：這種鋼樣品中鐵的含量約為98.2%．

點評：通過四次稱重的質量變化特點，判斷出放入稀硫酸中的生鐵樣品完成反應，反應后剩余物質的總質量25.5g，然后利用質量守恒定律，求出氫氣質量．