问题详情:
某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了5.7g钢样品,投入装有10.0g稀盐*(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如表:
反应时间 | t0 | t1 | t2 | t3 |
烧杯和*品质量/g | 25.7 | 25.6 | 25.5 | 25.5 |
(1)反应中产生*气 克,这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1%)
(2)钢的类型分为:含碳质量(C%)0.03%~0.3%为低碳钢;0.3%~0.6%为中碳钢;0.6%~2%为高碳钢.假设残留在烧杯中的黑*固体全部是炭,则这种钢属于 .
(3)有同学提出:灼烧可使钢中的炭变为CO2挥发掉,灼烧后钢样品质量会减轻.可是他们将一定量的钢样品灼烧后,发现质量反而增加了很多.原因是 .
【回答】
【考点】G6:根据化学反应方程式的计算.
【分析】(1)表中数据表明,第三次称得质量和第四次称得质量相等,说明在第三次称重时已完全反应,此时所称得质量为25.5g,与反应前的总质量=5.7g+10g+10g=25.7g相比,少了0.2g;由于反应中只放出*气,所以生成*气的质量为0.2g;生铁为铁和碳的混合物,其中碳不与盐*反应,所得*气质量为铁与盐*反应所产生,根据铁与盐*反应的化学方程式,已知*气的质量可求出铁的质量,从而求出铁的含量.
(2)根据“(1)中的这种钢样品中铁的含量”计算出这种钢样品中含碳量,对照已知条件就可知道它属于哪一种钢
(3)根据碳和铁都与氧气反应的生成物质量的大小来判断
【解答】解:(1)根据质量守恒,反应前后质量差即为*气质量,生成*气的质量=5.7g+10g+10g﹣25.5g=0.2g;
设5.7g钢样品中铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.2g
解得,x=5.6g
则这种钢样品铁的含量为:×100%≈98.2%;
答:这种钢样品中铁的含量是98.2%;
(2)这种钢样品中含碳量为:1﹣98.2%=1.8%,0.6%<1.8%<2%,故这种钢属于高碳钢;
故*是:高碳钢
(3)钢样灼烧时,钢样中的铁与氧气化合成铁的氧化物而使固体质量增大,碳与氧气化合成二氧化碳而使固体质量减小,由于碳减少的质量远小于铁转化为氧化物增加的质量.
故*为:
(1)0.2g (2)高碳钢
(3)钢中含碳量少,碳减少的质量远小于铁转化为氧化物增加的质量
知识点:利用化学方程式的简单计算
题型:计算题