將一塊質(zhì)量為5.8g鐵合金(成分鐵和碳)放入燒杯中,再向燒杯中加入100g稀硫酸,恰好與鐵完全反應(yīng)得到0.2g氫氣(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)計算回答下列問題:
(1)通過計算說明該鐵合金是生鐵還是鋼.(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
解:(1)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+H
2SO
4═FeSO
4+H
2↑
56 98 2
5.8g×(1-x)100g×y 0.2g
x=3.4%>2%
故該鐵合金為生鐵.
(2)
y=9.8%
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9.8%.
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).