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  • 一化學(xué)興趣小組對(duì)某生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行探究.請(qǐng)按要求完成下列探究報(bào)告. 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?測(cè)定某生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 【資料支撐】 生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、錳

    一化學(xué)興趣小組對(duì)某生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行探究.請(qǐng)按要求完成下列探究報(bào)告.
    【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>測(cè)定某生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
    【資料支撐】
    生鐵中除鐵外,還含有碳、硅、錳、磷和硫等元素.碳在生鐵中以兩種形態(tài)存在,一種是游離碳(石墨),另一種是化合碳(如Fe3C等);硅、錳、磷、硫存在形式較為復(fù)雜;這些物質(zhì)通常都不與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
    【實(shí)驗(yàn)方案】
    生鐵樣品與過(guò)量的稀硫酸反應(yīng),測(cè)定反應(yīng)前后可稱量物質(zhì)的質(zhì)量差.
    【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
    (1)取一只燒杯,稱得其質(zhì)量為70.4g,加入一定量生鐵樣品碎屑,稱得燒杯和樣品的總質(zhì)量為102.4g;
    (2)向盛有生鐵樣品的燒杯中加入稀硫酸,邊加邊攪拌,直到燒杯中不再產(chǎn)生氣泡,再加入少量稀硫酸以確保過(guò)量,測(cè)得共用去稀硫酸247.3g;
    (3)靜置,稱量.稱得燒杯和剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為348.7g.
    【數(shù)據(jù)處理】計(jì)算該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程)
    【交流討論】
    (1)實(shí)驗(yàn)稱量時(shí)稱量物應(yīng)放在托盤天平的______盤(選填“左”或“右”);
    (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中稀硫酸要過(guò)量的原因是______;
    (3)經(jīng)質(zhì)檢部門精確測(cè)定,該樣品中鐵元素的總含量為95.2%.假設(shè)沒(méi)有與硫酸反應(yīng)的鐵都以Fe3C形式存在,則樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.
    其他人氣:104 ℃時(shí)間:2019-08-20 10:51:12
    優(yōu)質(zhì)解答
    生成氫氣的質(zhì)量為102.4g+247.3g-348.7g=1g
    設(shè)樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為x.
    Fe+H2SO4=FeSO4+H2
    56             2
    x              1g
    56
    2
    =
    x
    1g
    ,x=28g
    樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
    28g
    102.4g?70.4g
    ×100%=87.5%
    稱量是物品放在天平的左盤,砝碼放在天平的右盤.
    (3)設(shè)樣品質(zhì)量為100g,則樣品中鐵元素的總質(zhì)量為
    100g×95.2%=95.2g.
    鐵單質(zhì)的質(zhì)量為100g×87.5%=87.5g
    樣品中Fe3C的鐵元素質(zhì)量為95.2g-87.5g=7.7g
    7.7g÷(
    56×3
    180
    ×100%)=8.25g
    樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
    8.25g
    100g
    ×100%=8.25%
    答:生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%
    (1)左;(2)確保生鐵樣品中鐵單質(zhì)與稀硫酸完全反應(yīng);(3)8.25%.
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