Question

某工廠采購到一批鋼材，質檢員為檢驗其含碳量，需要用抽樣對比的方法進行化驗．他先稱取含碳量為0.5%的標準鋼樣1.50g，讓其在足量的氧氣中充分燃燒，最終收集到通常狀況下的二氧化碳13.8mL．再稱取待測鋼樣1.50g，用同樣的方法在相同條件下收集到二氧化碳16.6mL，求待測鋼樣的含碳量（計算結果精確到0.1%）．（已知通常狀況下，二氧化碳的密度為1.99g/L）

Answer 1

【答案】分析：待測鋼樣在足量的氧氣中充分燃燒時，其中所含碳元素全部生成二氧化碳，換言之即生成的氣體二氧化碳中所含碳元素質量則是所取待測鋼樣中碳元素質量，據此則可求得待測鋼樣中含碳量；
也可以根據標準鋼樣充分燃燒生成二氧化碳與質量相等的待測鋼樣充分燃燒生成二氧化碳的體積比，可確定標準鋼樣與待測鋼樣中含碳量的比，從而求得待測鋼樣的含碳量．
解答：解：待測鋼樣充分燃燒后生成二氧化碳中碳元素質量=（16.6mL×10^-3×l.99g/L）××100%=0.009g
則待測鋼樣的含碳量=×100%=0.6%
答：待測鋼樣的含碳量為0.6%．
解法二：設待測鋼樣的含碳量為x，則
0.5%：13.8mL=x：16.6mL
x=0.6%
答：待測鋼樣的含碳量為0.6%．
點評：根據化學變化前后元素質量不變，判斷出充分燃燒后生成二氧化碳中碳元素即鋼樣中所含碳元素，此為解答問題的基礎．