试题-全国-2009_初中化学生铁样品中铁的质量分数探究专题辅导.rar

用心爱心专心生铁样品中铁的质量分数探究例题某校一化学兴趣小组的同学对生铁样品中铁的质量分数进行了一系列探究。请你和该小组的同学们一起，按下列过程完成探究报告。［实验目的］测定某生铁样品中单质铁的质量分数。［查阅资料］生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在，一种是单质碳，另一种是化合碳（如Fe3C等）；硅、锰、磷、硫的存在形式较为复杂；这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。［实验方案］将生铁样品与过量的稀硫酸反应，测定反应前后可称量物质的质量差。［实验过程］（1）取一个烧杯，称得其质量为70.4g。加入一定量生铁样品碎屑，称得烧杯和样品的总质量为102.4g。（2）向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸，边加边搅拌，直到烧杯中不再产生气泡，再加入少量稀硫酸以确保过量，测得共用去稀硫酸247.3g。（3）静置，称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。［数据处理］计算该生铁样品中单质铁的质量分数：____________。［交流讨论］（1）实验称量时，称量物应放在托盘天平的____________（填“左”或“右”）盘。（2）实验过程中，稀硫酸要过量的原因是________________________。（3）经质检部门精确测定，该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设未与硫酸反应的铁都以Fe3C的形式存在，则样品中Fe3C的质量分数为____________。解析本题综合考查了有关含杂物质的化学方程式的计算、某物质在混合物中的质量分数、酸的化学性质，以及质量守恒定律等。由资料信息知，生铁样品中的单质铁能跟稀硫酸发生反应生成氢气，导致反应后烧杯内的物质质量减少。根据生成氢气的质量（102.4g＋247.3g－348.7g＝1.0g），可计算出样品中单质铁的质量及质量分数。由生铁样品中铁元素的质量分数，可计算出样品中铁元素的总质量。用样品中铁元素的总质量减去单质铁的质量，即可计算出Fe3C中铁元素的质量，从而计算出Fe3C的质量及样品中Fe3C的质量分数。在此实验中，生铁样品与稀硫酸反应时，稀硫酸要过量，其目的是保证样品中的单质铁与稀硫酸完全反应，以免造成实验误差。答案：［数据处理］87.5%［交流讨论］（1）左（2）确保生铁样品中单质铁与稀硫酸完全反应（3）解：生铁样品的质量：；中铁元素的质量：；生铁样品中的质量：；样品中的质量分数：。