Question

將一塊質量為8.6g的鐵合金（成分為鐵和碳）放入燒杯中．再向燒杯中加入73.5g稀硫酸，恰好與鐵合金中的鐵完全反應（碳與稀硫酸不反應），所得氫氣的質量為0.3g．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：
（1）該鐵合金是生鐵還是鋼？
（2）所用73.5g稀硫酸中溶質的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由氫氣和合金的質量根據(jù)鐵與硫酸反應的化學方程式可以計算出合金中碳的質量分數(shù)，再與2%比較可知是生鐵還是鋼．
（2）再結合稀硫酸的質量，還可以計算出稀硫酸中溶質的質量分數(shù)．
解答：解：設合金中碳的質量分數(shù)為x，稀硫酸中溶質的質量分數(shù)為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56            98          2
8.6g×（1-x） 73.5g×y     0.3g
（1）=，x≈2.3%＞2%
故該鐵合金為生鐵．
（2）=，y=20%
答：（1）該鐵合金為生鐵．
（2）所用稀硫酸中溶質的質量分數(shù)為20%．
點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數(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量；
二、判斷是生鐵還是鋼時，需要計算的是合金中碳的質量分數(shù)．