（2010•昌平区一模）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...

（2010•昌平区一模）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/g	70.4	102.4	247.3	348.7

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．

（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．【解析】（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%．

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考点分析：

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提出假设：假设一：滤液中只含氢氧化钠
假设二：滤液中含氢氧化钠和氢氧化钙
假设三：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠
假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
甲同学设计了如下实验方案：已知：Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓（白色）

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若生成白色沉淀	碳酸钠过量
取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液	若无明显现象	恰好反应

试回答：
（1）写出碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式______．
（2）哪种假设不合理，试说明理由______．
（3）乙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由
是______．
（4）丙同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础
上进行实验．她的实验方案是：

实验步骤	实验现象和结论

（5）取18.6g氢氧化钠样品（样品中的杂质是碳酸钠），加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/10向其中逐滴加入一定浓度的稀盐酸，并同时记录放出CO₂的质量和消耗盐酸的质量（所得数据如图）．试计算：
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①盐酸中溶质的质量分数为______%．
②样品中碳元素的质量分数为______%．

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（1）关闭活塞K，当将A装置中胶头滴管里足量的浓氢氧化钠
溶液挤入瓶中，可以观察到A装置中的现象是______；A装置发生反应的化学方程式为______．
（2）立即打开活塞K，一段时间后，关闭活塞K．B装置中发生反应的化学方程式为______；在整个实验过程中，可以观察到装置B、C中的实验现象是______．
（3）C装置的作用是______（填字母）．
a．提供药品 b．控制气体总量 c．调节装置内的压强 d．可用来储存气体．

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，并写出Y能与AgNO₃溶液反应的化学方程式

．
（2）将锈钉放入稀盐酸中，反应的现象与反应时间的关系如图．
请写出锈钉与稀盐酸反应的现象

，反应后的溶液中溶质为（写化学式）

．

（3）现有A、B、C、D、E五种物质的稀溶液，已知它们分别是Na₂CO₃、HCl、Ca（OH）₂、NaCl、CuSO₄中的某一种溶液．物质间反应的产物溶解性可参考表格．

	OH^-	Cl^-	SO₄^2-	CO₃^2-
H⁺		溶挥	溶	溶挥
Na⁺	溶	溶	溶	溶
Ca²⁺	微溶	溶	微溶	不溶
Cu²⁺	不溶	溶	溶	不溶

①首先被鉴别出来的物质E是

．
②将剩余的四种溶液进行如下实验．
a．将E分别滴入A、B、C、D中，B、C出现沉淀，其余没有明显现象．
b．将A分别加入B、C、D中，C、D没有明显现象，B中有气泡冒出．．
c．将C分别加入A、B、D中，B白色沉淀，A、D没有明显现象现象．
试推断A、B、C、D物质是

．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等