某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了5.7g钢样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如下表:反应时间 t0 t1 t2 t3烧杯和药品质量/g 25.7 25.6 25.5 25.5则:反应中产生氢气______克,这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1%)

问题描述:

某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了5.7g钢样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如下表:

反应时间 t0 t1 t2 t3
烧杯和药品质量/g 25.7 25.6 25.5 25.5
则:反应中产生氢气______克,这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1%)

(1)根据质量守恒,反应前后质量差即为氢气质量,所以,生成氢气的质量=5.7g+10g+10g-25.5g=0.2g;
故答:0.2;
(2)设5.7g钢样品中含铁质量为X,则:
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56             2
X            0.2g
56:2=X:0.2g
解之得X=5.6g
则这种钢样品含铁:

5.6g
5.7g
×100%≈98.2%
答:这种钢样品中铁的含量约为98.2%.
答案解析:表中数据表明,第三次称得质量和第四次称得质量相等,此现象说明在第三次称重时已完全反应,此时所称得质量为25.5g,与反应前的总质量=5.7g+10g+10g=25.7g相比,少了0.2g;由于反应中只放出氢气,所以生成氢气的质量为0.2g;
生铁为铁和碳的混合物,其中碳不与硫酸反应,所得氢气质量为铁与硫酸反应所产生.
考试点:含杂质物质的化学反应的有关计算;质量守恒定律及其应用.
知识点:通过四次称重的质量变化特点,判断出放入稀硫酸中的生铁样品完成反应,反应后剩余物质的总质量25.5g,然后利用质量守恒定律,求出氢气质量.