某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份钢样（假设钢
某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份钢样（假设钢样中只含铁和碳），分别加入100g稀硫酸中进行实验（实验I、Ⅱ、Ⅲ），充分反应后，将得到的实验数据绘制出如图：试回答（计算结果精确到0.1%）：
（1）写出实验中有关的化学方程式：______
（2）实验I中铁参加反应的质量为______．
（3）稀硫酸完全参加反应的实验中，反应后溶液中溶质的质量分数是多少？
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解题思路：（1）根据铁和硫酸会发生置换反应进行分析；
（2）对比实验I、实验II，可得，实验I中2.84g钢样与稀硫酸完全反应，根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的化学方程式，由反应放出氢气的质量可计算参加反应铁的质量；
（3）由实验I的数据可知，2.84g钢样完全反应放出氢气0.1g，同样组成的钢样4.26完全反应可放出氢气0.15g；而实验III取钢样6.23g时结果得到氢气只有0.2g，说明钢样未完全反应，则稀硫酸不足，稀硫酸完全反应；此时所得溶液为硫酸亚铁溶液，然后计算溶质的质量分数，硫酸亚铁质量要根据反应的化学方程式，由生成氢气质量计算；而反应后溶液质量可根据质量守恒进行计算．
（2）对比实验I、实验II，可得，实验I中2.84g钢样与稀硫酸完全反应，根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的化学方程式，由反应放出氢气的质量可计算参加反应铁的质量；
（3）由实验I的数据可知，2.84g钢样完全反应放出氢气0.1g，同样组成的钢样4.26完全反应可放出氢气0.15g；而实验III取钢样6.23g时结果得到氢气只有0.2g，说明钢样未完全反应，则稀硫酸不足，稀硫酸完全反应；此时所得溶液为硫酸亚铁溶液，然后计算溶质的质量分数，硫酸亚铁质量要根据反应的化学方程式，由生成氢气质量计算；而反应后溶液质量可根据质量守恒进行计算．
（1）铁和硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气，故答案为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（2）设实验I中参加反应的铁的质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.1g
[56/x]=[2/0.1g]
x=2.8g
故答案为：2.8g
（3）由表中数据分析，实验Ⅲ中100g稀硫酸完全反应．
设实验Ⅲ生成硫酸亚铁的质量为x，消耗铁的质量为y．
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 152 2
yx0.2g
[152/2]=[x/0.2g]，[56/2]=[y/0.2g]，
x=15.2gy=5.6g
所得溶液中溶质的质量分数为[15.2g/100g+5.6g−0.2g]×100%=14.4%．
答：反应后溶液中溶质的质量分数是14.4%．
点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；有关溶质质量分数的简单计算；金属活动性顺序及其应用；生铁和钢；根据化学反应方程式的计算．
考点点评： 根据质量守恒定律，稀硫酸完全反应的实验III所得溶液质量=稀硫酸质量+钢样中参加反应铁的质量-生成氢气的质量．
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