Question

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20.0g稀盐酸（足量）的烧杯（烧杯质量为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	第一次	第二次	第三次	第四次
烧杯和药品的质量（克）	35.7	35.6	35.5	35.5

（1）反应后产生氢气

0.2

克，
（2）这种钢样品中铁的质量分数是多少？（精确到0.1%）

Answer 1

分析：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35.5g，与反应前的总质量=5.7g+20g+10g=35.7g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，其中碳不与盐酸反应，因此所得氢气质量为铁与盐酸反应所产生．据此分析解答即可；

解答：解：（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+20g+10g-35.5g=0.2g；
（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

x

=

2

0.2g

解之得x=5.6g
则这种钢样品含铁：

5.6g

5.7g

×100%≈98.2%
故答案为：（1）0.2；（2）答：这种钢样品中铁的含量约为98.2%．

点评：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35.5g，然后利用质量守恒定律，求出氢气质量．