Question

17．生鐵和鋼都是鐵合金，生鐵中碳的含量在2.0%～4.3%之間，鋼中碳的含量在0.03%～2%之間．某興趣小組同學(xué)取鐵合金樣品5.7g（假設(shè)只含鐵單質(zhì)及碳單質(zhì)），加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止，反應(yīng)過程中生成的氣體與所加稀硫酸酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．根據(jù)計算回答（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）：
（1）該鐵合金是生鐵還是鋼？
（2）加入的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析 生鐵和鋼都是鐵合金，鐵可以與硫酸反應(yīng)，碳不反應(yīng)，利用化學(xué)方程式，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求鐵和硫酸的質(zhì)量，及一步計算碳的含量和稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x，加入的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑           
56    98                   2
x       y                   0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=5.6g，y=9.8g，
（1）樣品中碳的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{5.7g-5.6g}{5.7g}$×100%=1.8%＜2%，
因此該鐵合金是鋼； 
（2）加入的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{9.8g}{100g}×100%$=9.8%； 
答：加入的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為9.8%；
故答案為：（1）鋼（2）9.8%．

點評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算和質(zhì)量分數(shù)的計算，根據(jù)質(zhì)量守恒定律求反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量是重點，要牢固把握．