钢铁工业是一个国家的支柱产业之一．某同学采集了一些生铁样品（含杂质，杂质不溶于水，不与稀硫酸反应）采用如图甲所示装置进行分析，分别称得锥形瓶与棉花的质量为44.1g，生铁样

Question

钢铁工业是一个国家的支柱产业之一．某同学采集了一些生铁样品（含杂质，杂质不溶于水，不与稀硫酸反应）采用如图甲所示装置进行分析，分别称得锥形瓶与棉花的质量为44.1g，生铁样品的质量为9.0g．在锥形瓶中加入足量稀硫酸后，立即开始记录电子天平的示数，记录数据如图乙，请认真分析数据，回答下列问题．（锥形瓶中发生的化学反应为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑）
（1）如何判断试验中生铁样品已经完全反应．___．
（2）根据电子天平的数据变化进行分析，如图丙图象中正确的是___．
（3）计算反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数．

Answer 1

（1）铁可以与盐酸反应产生氢气，所以继续向反应后的滤渣中加入稀硫酸，如果没有气泡冒出，则说明生铁样品已经完全反应；故答案为：继续向反应后的滤渣中加入稀硫酸，如果没有气泡冒出，则说明生铁样品已经完全反应；
（2）A、反应结束后，样品中的杂质仍然存在，该选项不正确；
B、生成氢气的质量为：159.0g-158.7g=0.3g，该选项正确；
C、随着反应的进行，溶液质量在增加，该选项不正确．
故填：B．
（2）设铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56        152   2
x          y   0.3g
(56)/(x)=(152)/(y)=(2)/(0.3g)，
x=8.4g，y=22.8g，
稀硫酸的质量为：159.0g-44.1g-9.0g=105.9g，
形成溶液的质量为：8.4g+105.9g-0.3g=114g，
反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为：(22.8g)/(114g)×100%=20%，
答：反应后所得溶液中硫酸亚铁的质量分数为20%