Question

19．鋼是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2%的鐵碳合金，生鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%-4.3%的鐵碳合金．除鐵外，只有碳元素，化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)這種合金的組成進(jìn)行了探究．它們稱取了5.8g合金，投入盛有45.4g稀鹽酸的燒杯中恰好完全反應(yīng)，燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為51g．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g；
（2）計(jì)算合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（計(jì)算結(jié)構(gòu)精確至0.1%）
（3）通過計(jì)算可知該合金是生鐵（填“生鐵”或“鋼”）

Answer 1

分析 鐵和稀鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后減少的總質(zhì)量即為生成氫氣的質(zhì)量．然后根據(jù)鐵和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用氫氣的質(zhì)量可求出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：5.8g+45.4g-51g=0.2g
（2）設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56             2
x             0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.8g-5.6g}{5.8g}×$100%≈3.4%
（3）碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%-4.3%，該合金是生鐵．
答案：
（1）0.2
（2）合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.4%；
（3）生鐵．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．