Question

10．生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵中碳的含量在2.0%～4.3%之間，鋼中碳的含量在0.03%～2.0%之間（鐵合金中碳的含量指碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）．將一塊質(zhì)量為11.5g的鐵合金放入錐形瓶中，再向錐形瓶中加入足量稀H₂SO₄，使鐵合金中的鐵完全反應(yīng)，測得生成H₂的質(zhì)量為0.4g，試根據(jù)計(jì)算回答：該鐵合金是生鐵還是鋼？（碳不與稀H₂SO₄反應(yīng)，鐵合金中其他元素含量很低，可忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計(jì)算鐵的質(zhì)量，根據(jù)鐵的質(zhì)量可以計(jì)算碳的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而可以判斷鐵合金的種類．

解答 解：設(shè)11.5g鐵合金中鐵的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56                         2
x                        0.4g
$\frac{56}{x}$$\frac{2}{0.4g}$，
x=11.2g，
碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.5g-11.2g}{11.5g}$×100%=2.6%，
因?yàn)?.0%＜2.6%＜4.3%，所以該合金是生鐵，
答：該鐵合金是生鐵．

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．