Question

17．生铁和钢都是铁合金，生铁中碳的含量在2.0%～4.3%之间，钢中碳的含量在0.03%～2%之间．某兴趣小组同学取铁合金样品5.7g（假设只含铁单质及碳单质），加入稀硫酸至不再产生气体为止，反应过程中生成的气体与所加稀硫酸酸的质量关系如图所示．根据计算回答（计算结果保留一位小数）：
（1）该铁合金是生铁还是钢？
（2）加入的稀硫酸中溶质的质量分数？

Answer 1

分析 生铁和钢都是铁合金，铁可以与硫酸反应，碳不反应，利用化学方程式，根据氢气的质量求铁和硫酸的质量，及一步计算碳的含量和稀硫酸中溶质的质量分数．

解答 解：设样品中铁的质量为x，加入的稀硫酸中溶质的质量为y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑           
56    98                   2
x       y                   0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{98}{y}=\frac{2}{0.2g}$
解得：x=5.6g，y=9.8g，
（1）样品中碳的质量分数为：$\frac{5.7g-5.6g}{5.7g}$×100%=1.8%＜2%，
因此该铁合金是钢； 
（2）加入的稀硫酸中溶质的质量分数：$\frac{9.8g}{100g}×100%$=9.8%； 
答：加入的稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%；
故答案为：（1）钢（2）9.8%．

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算和质量分数的计算，根据质量守恒定律求反应后所得溶液的质量是重点，要牢固把握．