某學(xué)生在課外活動(dòng)中用鐵粉(含雜質(zhì)且雜質(zhì)不參加反應(yīng))和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣.所做5次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表(每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氫氣全部被收集,且體積在相同條件下測定.該條件下氫氣的密度是0.089g/L).
實(shí)驗(yàn)編號 | 鐵粉的質(zhì)量/g | 稀硫酸的質(zhì)量/g | 生成氫氣的體積/L |
1 | 2.0 | 50.0 | 0.77 |
2 | 4.0 | 50.0 | 1.54 |
3 | 5.8 | 50.0 | 2.24 |
4 | 5.8 | 60.0 | 2.24 |
5 | 6.4 | 50.0 | 2.24 |
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、計(jì)算,并回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中,鐵粉一定過量的實(shí)驗(yàn)編號是______;
(2)鐵粉的純度是______;
(3)計(jì)算稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(要求寫出計(jì)算過程,計(jì)算結(jié)果精確到0.1).
(1)比較實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)5可知:同樣是50g稀硫酸,與不同質(zhì)量的金屬反應(yīng)放出氫氣的體積相等,所以可以判斷實(shí)驗(yàn)5中的金屬是過量的;
根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)分析,確定3組實(shí)驗(yàn)恰好完全反應(yīng)
(2)設(shè)生成2.24 L氫氣需H
2S0
4的質(zhì)量為x,5.8g鐵粉中含有鐵的質(zhì)量為y,則:
Fe+H
2S0
4═FeS0
4 +H
2↑
56 98 2
y x 2.24 L×0.089 g/L
= = 解得:x=9.8 g y=5.6g
(2)鐵的純度為:
×100%=96.6%;
(3)稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×l00%=19.6%;
答:(3)稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是19.6%.
故答案為:(1)5;
(2)96.6%;
(3)19.6%.