Question

（8分）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。
（1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是               
                                                  。
校课外兴趣小组的同学们去潍坊某钢铁长生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表（已知：在标准状况下，22.4LH2的质量为2g）

实验序号	1	2	3	4
生铁样品的质量 / g	2.88	5.76	9.24	10.28
生成H2的体积（标准状况下）/L	1.12	2.24	3.36	m

通过计算回答下列问题：
①上述表格中m的值为                                     。
②根据表中数据计算稀硫酸中H₂SO₄的质量分数。

Answer 1

(1)铁与空气中的氧气和水蒸气发生反应
（2）①3.36
②解：据实验3进行计算
生成H2的质量为：＝0.3g
设生成H₂SO₄的质量为x
Fe+H₂SO₄==FeSO₄+H₂↑
2
X             0.3g

X=14.7g
稀硫酸中H2SO4的质量分数为：×100%=14.7%
答：（略）

分析：（1）根据铁生锈的条件考虑本题；（2）由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气，所以5.76g生成2.24L氢气，8.64g能生成3.36L氢气，再进行进一步计算．，根据硫酸全部参加反应的那一次进行计算，算出硫酸的质量再除以硫酸溶液的质量乘以百分之百．
解答：解：（1）铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果；
（2）由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气，所以5.76g生成2.24L氢气，8.64g能生成3.36L氢气，结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到3.36L氢气，这说明生铁样品过量，硫酸已经被全部反应完，所以再加入生铁生成氢气的量也不会变，所以m值为3.36L．根据氢气的质量：
×2g=0.3g，设要生成0.3g氢气需要参加反应的硫酸的质量为X，则：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
98         2
x          0.3g
根据：
解得X=14.7g，所以硫酸溶液中H₂SO₄的质量分数为：×100%=14.7%．
故答案为：（1）铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果；（2）3.36；14.7%．
点评：解答本题的关键是根据图表中的数据计算出第3次生铁已过量，硫酸已全部参加了反应，再进行进一步计算．