Question

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。（６分）

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯

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?xún)煞N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(chēng)量物質(zhì)的質(zhì)量差。

[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]

(1)取一只燒杯，稱(chēng)得其質(zhì)量為70.4g，加入一定量生鐵樣品碎屑，稱(chēng)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(chēng)量。稱(chēng)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)：(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

 [交流討論]

(1)實(shí)驗(yàn)稱(chēng)量時(shí)稱(chēng)量物應(yīng)放在托盤(pán)天平的    盤(pán)（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(mén)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    。

Answer 1

計(jì)算該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

[數(shù)據(jù)處理]（３分）

解：生成H₂的質(zhì)量：102.4g+247.3g-348.7g=1.0g

設(shè)生鐵樣品中含鐵的質(zhì)量為x。

                 Fe+H₂SO₄ == FeSO₄+H₂↑

56                2

         x                1.0g

                    

            生鐵樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

%=87.5%

 答：生鐵樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是87.5%。

   [交流討論]（３分）

⑴左

⑵確保生鐵樣品中鐵單質(zhì)與稀硫酸完全反應(yīng)

⑶8.25%