解题思路:(1)欲知在铁画表面镀金的作用,须知铁生锈的条件,金的性质;(2)因为金、铁、碳这三种元素,只有铁可以和盐酸发生反应,产生氢气,故可根据化学方程式得出反应物之间的比例式,求出铁的质量;由题意可知,溶液过滤后,将残渣洗净、烘干,在空气中充分灼烧,剩余固体的质量为0.24g.因为金的硬度高,性质稳定,所以剩余固体就是金;碳的质量就是边角料的质量-铁的质量-金的质量.然后根据质量分数公式计算铁画中金、铁、碳的质量分数.
(1)铁画的主要材质是铁,铁生锈的条件是:铁同时直接和氧气、水接触,铁画经常暴露在空气中,具备与氧接触的条件,空气中不免有水分,所以天长日久,很容易生锈.给铁画镀金,阻止了铁画与氧气和水的接触,可以防止铁画生锈,使铁画能长时间保存.同时金的颜色鲜亮,比较美观,因此在铁画表面镀金的作用是防止生锈、美观.
(2)因为金、铁、碳这三种元素,只有铁可以和盐酸发生反应,产生氢气,故可根据化学方程式得出反应物之间的比例式,求出铁的质量.
设6.0g铁画边角料中所含铁的质量为x.
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.2g
[56/2=
x
0.2g]
解之得x=5.6g
铁的质量分数为:[5.6g/6g× 100%=93.33%
因为金的硬度高,性质稳定,所以剩余固体就是金,金的质量分数为:
0.24g
6g]×100%=4%
碳的质量就是边角料的质量-铁的质量-金的质量,则碳的质量分数为:
(6g−5.6g−0.24g)
6g×100%=2.67%
答:铁画中金、铁、碳的质量分数分别为4%、93.33%、2.67%.
点评:
本题考点: 金属锈蚀的条件及其防护;含杂质物质的化学反应的有关计算;混合物中某元素的质量计算;根据化学反应方程式的计算.
考点点评: 本题主要考查学生对铁生锈条件的认识,以及对物质质量分数的计算能力.学生必须熟知所给物质的性质,才能正确分析发生反应的过程,据此判计算物质质量,进而计算出质量分数.