Question

將一塊質(zhì)量為8.6g的鐵合金（成分為鐵和碳）放入燒杯中．再向燒杯中加入73.5g稀硫酸，恰好與鐵合金中的鐵完全反應(yīng)（碳與稀硫酸不反應(yīng)），所得氫氣的質(zhì)量為0.3g．已知含碳量高于2%的鐵合金為生鐵，含碳量低于2%的鐵合金為鋼，試根據(jù)計算回答：
（1）該鐵合金是生鐵還是鋼？
（2）所用73.5g稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

解：設(shè)合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 98 2
8.6g×（1-x） 73.5g×y 0.3g
（1）=，x≈2.3%＞2%
故該鐵合金為生鐵．
（2）=，y=20%
答：（1）該鐵合金為生鐵．
（2）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
分析：（1）由氫氣和合金的質(zhì)量根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再與2%比較可知是生鐵還是鋼．
（2）再結(jié)合稀硫酸的質(zhì)量，還可以計算出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點評：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度較大．注意：
一、由氫氣直接計算出的是純鐵和硫酸的質(zhì)量；
二、判斷是生鐵還是鋼時，需要計算的是合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．