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某校化学实验课上,同学们用化学方法探究一种钢样品中铁的含量.同学们将11.4g钢...

某校化学实验课上,同学们用化学方法探究一种钢样品中铁的含量.同学们将11.4g钢样品和20.0g稀盐酸(足量)放入质量为120.0g烧杯中.在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了四次称量,记录如下表:
反应时间TT1T2T3
烧杯和药品质量/g151.4151.3151.0151.0
(最后结果保留一位小数)
(1)反应中产生氢气的质量是______g.
(2)钢的类型分为:
低碳钢中碳钢高碳钢
含碳量0.03%-0.3%含碳量0.3%-0.6%含碳量0.6%-2%
假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳单质,试通过计算判断这种钢属于哪种类型的钢?
(3)某钢厂欲冶炼1000t这种钢材,需含氧化铁80%的赤铁矿多少吨?
(1)由图示数据可以看出,T2和T3时的剩余物质质量相等,说明T2时反应已完全,气体不再产生.根据质量守恒定律,反应中产生氢气的质量=反应前物质质量总和-T2反应后物质质量总和; (2)利用铁与盐酸反应的化学方程式和生成氢气的质量,列出比例式,就可计算出钢样品中含铁的质量,进而计算出钢样品中含碳的质量(钢样品质量-钢样品中含铁的质量),然后根据质量分数公式就可计算出钢样品的含碳量,对照图表数据,即可判断这种钢属于哪种类型的钢; (3)根据(2)中计算出的钢样品的含碳量,得出钢样品的含铁量(1-钢样品的含碳量),“1000t×钢的含铁量”求出冶炼1000t这种钢材含铁的质量,除以氧化铁中铁的质量分数,求出需氧化铁的质量,再除以80%,计算出需赤铁矿的质量. 【解析】 (1)反应中产生氢气的质量=11.4g+20.0g+120.0g-151.0g=0.4g;故答案为:0.4; (2)设钢样品中含铁的质量为x, Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 56             2 x             0.4g ∴=, 解之得:x=11.2g; 钢样品中的含碳量=×100%=1.75%; 对照图表数据可知,这种钢属于高碳钢; (3)1000t×(1-1.75%)÷70%÷80%=1754.5t. 答:需要这种赤铁矿石1754.5t.
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考点分析:
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物质发生化学变化的前后,总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变呢?甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究:
(1)提出假设:物质发生化学变化前后总质量不变.
(2)设计并进行实验,甲设计的实验装置和选用药品如图A所示,乙设计的实验装置和选用药品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察.
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写出A、B两个实验发生反应的化学方程式:
____________
丙进行了图C所示的实验,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上粗铜丝,并使玻璃保持水平.然后,用酒精灯给a端铜丝加热数分钟.停止加热后冷却,他观察到的现象是____________
(3)实验结论:
甲认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
乙、丙认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等.
(4)你认为______的结论正确,请从原子的角度分析,结论正确的理由是:______
(5)导致其他实验结论错误的原因是____________
因此,如果______的反应,则一定要设计反应在密闭装置中进行.
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在课外活动中,某学生用一定量的某+2价金属R与稀硫酸反应来制取氢气,并做如下记录:
实验次数R的质量硫酸的体积生成的氢气体积
第一次1.5g50mL1.47L
第二次2.0g50mL1.96L
第三次2.3g50mL2.16L
第四次2.5g50mL2.16L
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(2)若氢气的密度为0.085g/L,则金属R的相对原子质量为______
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(2)分解反应:    ;5合反应,产生大量白烟:   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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