Question

7．铁的锈蚀对社会生产造成较大损害，但也有有利的一面，如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败．某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉（含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸），他们取六份样品，分别加稀硫酸反应．测得部分数据加下，请根据有关信息回答问题．

实验次数	1	2	3	4	5	6
取样品质量（g）	31.0	31.0	31.0	31.0	31.0	31.0
取稀硫酸质量（g）	30.0	90.0	120.0	150.0	180.0	210.0
产生气体质量（g）	0	m	0.3	0.5	0.6	0.6

（1）m的数值为0.1．
（2）第3次实验，所得到溶液中溶质的化学式为Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄．
（3）列式计算该样品中单质铁的质量分数（保留至0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据可知：第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应，3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，则a应为0.1，第5次只增加0.1g氢气，说明铁已被消耗完，硫酸有剩余；
（2）根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水解答；
（3）根据氢气的质量求出铁的质量．

解答 解：（1）根据表中数据可知：第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应，3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，则m应为0.1，第5次只增加0.1g氢气，说明铁已被消耗完，硫酸有剩余；
（2）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水，3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气，说明第3次实验硫酸不足，所得到溶液中溶质的化学式为Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
（3）设该样品中单质铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56                         2
x                         0.6g
  $\frac{56}{x}=\frac{2}{0.6g}$
x=16.8g
该样品中单质铁的质量分数=$\frac{16.8g}{31.0g}×$100%≈54.2%
故答案为：
（1）0.1；
（2）Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄；
（3）该样品中单质铁的质量分数为54.2%．

点评 本题难度不大，掌握金属的化学性质、酸的化学性质、化学方程式的书写方法并能灵活运用是正确解答本题的关键．