Question

生铁和钢都是铁合金，生铁中碳的含量在2.O％～4.3％之间，钢中碳的含量在O.03％～2.O％之间。将一块质量为10.Og的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入100g稀H_2SO4，恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀H2SO4；铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成H2的体积为4.00L(H2在该条件下的密度为O.0880g/L)。

试根据计算回答：(计算结果保留三位有效数字)

(1)该铁合金是生铁还是钢?

(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。

Answer 1

答案：（1）设该铁合金中铁的质量为x
氢气的质量=4.00L×O．0880g/L=O．352g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56              2
X           O．352g
X=9.856g
该铁合金中碳的质量分数=10g-9.856g10g×100%=1.44%，介于0.03%～2．O%之间，该铁合金是钢
（2）设反应后所得溶液中溶质的质量为y
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
          152  2
          y   O．352g
        152y=20.352g
           y=26.75g 
所得溶液中溶质的质量分数=26.75g100g+9.856g-0.352g×100%=24.4%
答：（1）该铁合金是钢．
（2）所得溶液中溶质的质量分数为24.4%．