Question

12．现有一种碳素钢样品8.7克，与足量的稀硫酸反应，产生了0.3克氢气．（经查阅资料知：碳素钢中一般含硫、硅等杂质为0.01%；钢的含碳量为0.03%-2%；生铁的含碳量为2%-4.3%），根据上述实验数据和获取的资料，通过计算推断，这种碳素钢是生铁还是钢？

Answer 1

分析 由氢气和合金的质量根据铁与硫酸反应的化学方程式可以计算出合金中碳的质量分数，再比较可知是生铁还是钢．

解答 解：设样品中铁的质量为x．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.3g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.3g}$
解得：x=8.4g
所以样品中碳的质量分数为：$\frac{8.7g-8.4g}{8.7g}$×100%=3.45%；
根据计算可以知道含碳量在2%-4.3%之间，所以该合金样品是生铁．
答：该合金样品是生铁．

点评 此题是对化学方程式计算的考查，解题的关键是找到已知量，此题则是利用反应前后物质质量的变化求出生成氢气的质量，而后根据它的质量求出其它的需要的物质的质量解答即可．