某化學(xué)興趣小組對實驗室一枚生銹的大鐵釘產(chǎn)生濃厚的探究興趣,進行以下實驗:
實驗一:把21g生銹的鐵釘投入盛有120g稀硫酸的剛性密閉容器中,通過壓強傳感器測得容器內(nèi)氣體壓強與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示:
(1)曲線ab段不產(chǎn)生氫氣的原因是
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
。(用化學(xué)方程式表示)
(2)曲線cd段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是 反應(yīng)放出熱量,溫度升高,加快了反應(yīng)速率
反應(yīng)放出熱量,溫度升高,加快了反應(yīng)速率
。
實驗二:為了探究上述鐵釘中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),另取21g上述鐵釘于燒杯中,將120g稀硫酸平均分成6次加入。所加稀硫酸的質(zhì)量與燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的總質(zhì)量如表所示:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
所加稀硫酸的質(zhì)量/g |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量/g |
41.0 |
60.9 |
80.7 |
100.5 |
120.4 |
140.4 |
(3)計算21g生銹鐵釘中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程,結(jié)果精確到0.1%)。
(4)請在圖中畫出燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量的關(guān)系曲線(并作必要標注)。