小可同学为测定某铁合金的含铁量,做了如下实验,称取11.4克样品,放入质量为50.0克的烧杯中,再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸(杂质不与酸反应、不溶于水)并对烧杯进行了四次称量,记录数据如下:
反应时间 | t0 | t1 | t2 | t3 |
烧杯总质量/g | 161.4 | 161.2 | 161.0 | 161.0 |
求:(1)反应产生的氢气的质量
(2)该铁合金中铁的质量分数(保留一位小数)
【考点】金属的化学性质;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算.
【专题】压轴实验题;图表分析,寻找有效数据;有关化学方程式的计算.
【分析】测定某铁合金的含铁量,实际上就是利用金属铁与酸反应生成氢气的质量进行的计算,要分析表格中给出的数据,得出正确的结论.
【解答】解:(1)分析题干给出的数据以及表格的数据可知此反应进行完全,根据质量守恒定律,可得产生氢气的质量为:11.4g+100g+50g﹣161g=0.4g,
(2)设产生0.4g氢气需要铁的质量为x,则有
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.4g
=
x=11.2g
所以铁的质量分数为:×100%=98.2%
答:反应产生的氢气的质量为0.4g,该铁合金中铁的质量分数为98.2%.
【点评】此题考查的是混合物中纯物质的含量的计算,完成此类题目,要分析题干中涉及到得化学反应,根据质量守恒定律计算出某物质的质量,然后进行计算.
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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