题目内容

【题目】生铁和钢都是由铁和碳组成的合金,生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为 0.03%~2%,为测定某种铁合金中碳的含量,小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中,并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应,实验数据如下表所示:

烧杯质量

样品的质量

稀盐酸的质量

烧杯+剩余物的总质量

50g

11.6g

94.8g

156g

注:碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。

请根据相关信息完成下列计算:

1)生成氢气的质量为_____ g

2)样品中碳的质量分数_____ (计算结果保留到0.1%);

3)反应后得到氯化亚铁质量_____

【答案】0.4g 3.4% 25.4g

【解析】

1)由质量守恒定律可知烧杯质量+样品得到质量+稀盐酸的质量=烧杯+剩余物的总质量+生成的氢气质量,故生成氢气的质量为50g+11.6g+94.8g-156g =0.4g

2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,设样品中铁的质量为x,计算过程如下:

,解得x=11.2g,所以样品中铁的质量为11.2g,则样品中碳的质量为11.6-11.2=0.4g,所以碳的质量分数为≈3.4%

3)设氯化亚铁的质量为y,计算过程如下:

,解得y=25.4g,故反应后得到的氯化亚铁质量为25.4g

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