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附加题:社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算,了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息.下面请你根据他们的实验帮助计算回答:取该厂的某钢样粉末28.36g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到3g白色沉淀.(1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比.(2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2g H2的体积为22.4L)实验序号ⅠⅡⅢ加入钢样粉末的质量/g2.8365.6728.508生成气体的体积(标准状况)/L1.122.242.80请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数.(3)若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m的代数式表示)

匿名用户 | 2017-05-23 02:48

全部答案

(共1个回答)
  • (1)C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2  ①
    CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O  ②
    根据方程式①②可得  C-CaCO3
    设生成3g碳酸钙沉淀需要碳的质量为x,则有
    C-CaCO3

    12      100
    x        3g
    12
    x
    100
    3g

      x=0.36g
    所以28.36g钢样中含有铁的质量为28.36g-0.36g=28g
    钢样粉末中铁和碳的质量之比为:28g:0.36g=700:9
    (2)根据表格提供的数据可知,每2.836g钢样粉末能生成氢气1.12L,第三次加入8.508g钢样只生成氢气2.80L,则此时硫酸全部参加反应,钢样有剩余,所以可知50g硫酸共生成氢气2.80L,氢气的质量为:2.80L×
    2g
    22.4L
    =0.25g,设硫酸的质量分数为y,则有
    Fe+H2SO4═FeSO4+H2
        98          2
        50g×y    0.25g
     
    98
    50g×y
    2
    0.25g

             y=24.5%
    (3)设生成0.25g氢气需要铁的质量为z
        Fe+H2SO4═FeSO4+H2
         56             2
         z              0.25g
         
    56
    z
    2
    0.25g

            z=7g
    含铁7g的钢样中含有碳的质量为:0.09g,
    7.09g-5.672g=1.418g
    当m>1.418 g,硫酸全部参加反应,加入的mg钢样生成氢气的体积为2.80L-2.24L=0.56L,所以氢气的质量为0.56L×
    2g
    22.4L
    =0.05g,设需要铁的质量为a
     Fe+H2SO4═FeSO4+H2
     56             2
     a             0.05g
    56
    a
    2
    0.05g

       a=1.4g
    此时mg中参加反应剩余固体质量为:(m-1.4)g,同时5.672g钢样中含碳的质量为5.672g×
    9
    709
    =0.072g.所以最后得到的固体为(m-1.4g)+0.072g=m-1.328g.
    当 m≤1.418 g,钢样中的铁全部参加反应,剩余的固体就是钢样中含有的碳,所以剩余固体质量为:(5.672+m)×
    9
    709
    g
    答:(1)此钢样粉末中铁和碳的质量之比为700:9,
    (2)硫酸中H2SO4的质量分数为24.5%,
    (3)当m>1.418 g,剩余固体质量为:(m-1.328)g;当 m≤1.418 g,剩余固体质量为:(5.672+m)×
    9
    709
     g.
    匿名用户 | 2017-05-23 02:48

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