题文
社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：
取该厂的某钢样粉末28.36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。
（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50 g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2 g H2的体积为22.4 L）
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入钢样粉末的质量 / g
2.836
5.672
8.508
生成气体的体积（标准状况）/ L
1.12
2.24
2.80
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。
（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g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）
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）CO2＋Ca(OH)2=CaCO3＋H2O
44 100
m 3g
解得m＝1.32g
所以碳原子的质量是1.32g×12/44＝0.36g
所以铁的质量是28.36g－0.36g＝28.00g
因此钢样粉末中铁和碳的质量之比28.00︰0.36＝700 : 9
（2）根据实验数据可知，实验I、Ⅱ中硫酸过量，但在Ⅲ中生成的氢气不是3.36L，说明硫酸不足。所以产生的氢气质量是2.80÷2.24×2g＝0.25g，则稀硫酸中溶质是0.25g×98/2＝12.25g。所以硫酸的质量分数是12.25÷50×100％＝24.5%
（3）根据以上分析可知，实验Ⅱ中剩余硫酸的质量是12.25g－9.8g＝2.45g
根据方程式Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑可知
溶解铁的质量是2.45g×56/98＝1.4g
则对应样品质量是1.4g×709/700＝1.418g
所以如果当m＞1.418 g，则硫酸不足
所以剩余固体质量为：(m＋5.672－12.25×56/98)g＝（m―1.328) g
当m≤1.418 g，硫酸过量，所以剩余固体是碳，质量为：(5.672 + m)×9/709 g
解析
考查根据方程式进行的有关计算。
考点
据考高分专家说，试题“社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量：
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项：
（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法：
问题探究：
（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。
