Question

某化學(xué)興趣小組用化學(xué)方法測定一種鋼樣品中鐵的含量．同學(xué)們稱取了11.3 g鋼樣品，投入裝有20g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質(zhì)量為15g）中．在化學(xué)反應(yīng)的過程中對(duì)燒杯（包括溶液和殘余固體）進(jìn)行了四次稱量．記錄如下表：

反應(yīng)時(shí)間	t0	t1	t2	t3
燒杯和藥品質(zhì)量（g）	46.3	46.1	45.9	45.9

（1）反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣

 

g，這種鋼樣品中鐵的含量是多少？（精確到0.1%）
（2）鋼的類型可分為：含碳量（C%）0.03%～0.3%為低碳鋼；0.3%～0.6%為中碳鋼；0.6%～2%為高碳鋼．假設(shè)殘留在燒杯中的黑色固體全部是碳，則這種鋼屬于

 

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（3）有同學(xué)提出：灼燒可使鋼中的碳變?yōu)镃O₂而放出，灼燒后鋼樣品質(zhì)量會(huì)減輕．可是他們將一定量的鋼樣品灼燒后，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量反而增加了很多．原因是

 

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Answer 1

分析：（1）①因?yàn)樯�成的氫氣逸出，根�?jù)質(zhì)量守恒定律，生成的氫氣質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量-反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量；
②根據(jù)鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氫氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（2）根據(jù)“1-這種鋼樣品中鐵的含量”計(jì)算出這種鋼樣品中含碳量，對(duì)照已知條件就可知道它屬于哪一種鋼；
（3）因?yàn)殇摌悠纷茻龝r(shí)，鐵與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，質(zhì)量會(huì)增加．

解答：解：（1）成的氫氣質(zhì)量=46.3g-45.9g=0.4g；故答案為：0.4g；
設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為X，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
X             0.4g
∴

56

2

=

x

0.4g

解之得：X=11.2g；
這種鋼樣品中鐵的含量為；

11.2g

11.3g

×100%≈99.1%；
答：這種鋼樣品中鐵的含量為99.1%；
（2）這種鋼樣品中含碳量為：1-99.1%=0.9%，故這種鋼屬于高碳鋼；故答案為：高碳鋼；
（3）鋼樣品灼燒時(shí)，鐵與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，質(zhì)量會(huì)增加．
故答案為：鐵被氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律解答問題的能力．