Question

高中化学金属计算题 已有答案，求解释。

答案上1.算硫酸浓度时，直接用实验3来计算，为什么。。
2.最后一问求详细解释，看不懂。。
取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224ML（标况）。
1.再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积/L（标况） 1.120 2.240 2.800
计算硫酸溶液的物质的量
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?（用含m的代数式表示）

Answer 1

先回答你的问题：答案上1.算硫酸浓度时，直接用实验3来计算，因为看氢气的生成量和加入粉末质量比来看，实验3粉末过量，2.24L才需要5.624g，现在实验32.800L加了8.436g，显然粉末过量。
最后一问：充分反应时，100ml硫酸得到2.800L氢气，
∵Fe~H2（反应方程式）
∴n(Fe)=n(H2)=V/Vm=2.8/22.4=0.125mol
m(Fe)=n(Fe)*M（Fe)=0.125*56=7g
m(C)=n(C)*M（C)=0.125/50 *12=0.03g(根据第一问得出的物质的量之比）
m总= m(Fe)+ m(C)=7.03g
当硫酸未反应完时，7.03-5.624=1.406g,m<1.406g
此时剩余粉末都是C，所以，n(C)=n(Fe)/50=m-5.624/56*50=(m-5.624)/2800mol
剩余粉末质量为： m(C)=n(C)*M（C)=(m-5.624)/2800 *12=3(m-50624)/700g
当硫酸完全反应时，m≥1.406g
此时剩余粉末为C和Fe混合物(把粉末分成两部分来看，一部分反应后只剩C，一部分没有参加反应）
剩余粉末质量为：(m-7.03)-0.03=（m-7.06）g
（ m-7.03 未参加反应部分 0.03之前的完全反应剩余的C）

Answer 2

答案上1.算硫酸浓度时，直接用实验3来计算，为什么。。
因为实验1、2的钢粉质量与产生气体是成比例的，说明硫酸过量，钢粉是完全反应的
只有实验3加入钢粉质量与产生气体较前2个实验不成比例，推出实验3中硫酸完全反应，钢粉过量。
因此是用实验3来计算硫酸的量，再算出浓度（体积已知）

最后一问求详细解释，看不懂。。
钢粉中含有碳，是不参加反应的，最后在剩余的固体中；
过量的钢粉，也留在剩余的固体中。
因此（m+5.624）*Fe含量/Fe的分子量=<硫酸当量时，剩余的固体质量为（m+5.624）*（1-Fe含量）
（m+5.624）*Fe含量/Fe的分子量>硫酸当量时，剩余的固体质量为硫酸当量数*Fe分子量/Fe含量*（1-Fe含量）+（m+5.624-硫酸当量数*Fe分子量）

Answer 3

题目 看不清楚