化学兴趣小组对生铁样品中铁的质量分数进行探究.[查阅资料]生铁中除铁外,还含有碳、硅、磷和硫等元素.碳在生铁中以两种形式存在:一种是单质碳(C),另一种是化合碳(如F

发布时间:2020-08-01 10:20:13

化学兴趣小组对生铁样品中铁的质量分数进行探究.
[查阅资料]生铁中除铁外,还含有碳、硅、磷和硫等元素.碳在生铁中以两种形式存在:一种是单质碳(C),另一种是化合碳(如Fe3C);硅、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应.
[实验数据]烧杯烧杯+生铁样品稀硫酸烧杯+剩余物质质量/g70.4102.4247.3348.7请计算:(1)该生铁样品中单质铁的质量分数;
(2)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%(假设没有与硫酸反应的铁都是以Fe3C形式存在),求样品中Fe3C的质量分数.

网友回答

解:(1)氢气的质量=102.4g+247.3g-348.7g=1g
生铁样品的质量=102.4g-70.4g=32g
设样品中单质铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56?????????????2
x??????????????1g
,x=28g?
×100%=87.5%
答:该生铁样品中单质铁的质量分数为87.5%

(2)32g×95.2%-28g=2.464g??
2.464g÷=2.64g
×100%=8.25%
答:样品中Fe3C的质量分数为8.25%.

解析分析:(1)烧杯中前后减少的质量是氢气的质量,利用铁和硫酸反应的化学方程式,根据氢气的质量求出单质铁的质量,再根据×100%求出生铁样品中单质铁的质量分数.(2)样品的质量×样品中铁元素的质量分数=样品中铁元素的总质量,再用样品中铁元素的总质量-单质铁的质量求出Fe3C中铁元素的质量分数,最后根据铁元素的质量求出Fe3C的质量.

点评:本道题的第二小题比较难,做这类型题时应从问题着手倒着向前分析,直到出现已知条件.
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