钢铁工业是国家工业的基础．2007年我国粗钢产量接近5亿吨，居世

问题问答题

钢铁工业是国家工业的基础．2007年我国粗钢产量接近5亿吨，居世界前列．湛江的东海岛也将建设千万吨钢铁厂，这将给湛江的经济带来质的飞跃．某校兴趣小组取某种钢样进行试验，请计算：

（1）取钢样（假设只含铁单质和碳单质）粉末100g，在氧气中充分燃烧，得到CO₂气体4.4g，此钢样粉末中碳的质量分数为______（保留到0.1%）．

（2）分别向四份不同质量的钢样粉末中加入100g稀硫酸溶液，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

序数

质量

实验1

实验2

实验3

实验4

钢样粉末质量

2.84g

4.25g

6.23g

7.51g

生成H₂的质量

0.10g

0.15g

0.20g

①计算硫酸溶液中溶质的质量______g

②求在实验3中反应后所得的溶液中溶质的质量分数？

答案

（1）设100g钢样中碳的质量为X

C+O₂

点燃

CO₂

12 44

X 4.4g

12×4.4g=44×X，

解得：X=1.2g

1.2g

100g

×100%=1.2%

（2）通过分析比较实验3与实验4，可知在实验3时，硫酸已完全反应，则溶质全为硫酸亚铁．

设实验3生成硫酸亚铁质量为X，消耗铁的质量为Y，所用硫酸中溶质的质量为Z．

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

56 98 152 2

Y Z x 0.2g

则：0.2g×98=2×Z 解得：Z=9.8g

0.2g×152=2×X 解得：X=15.2g

0.2g×56=2×y 解得：y=5.6g

溶液的溶质质量分数为：

15.2g

100g+5.6g-0.2g

×100%=14.4%

答：硫酸溶液中溶质的质量为9.8g；实验3中反应后所得的溶液中溶质的质量分数14.4%．

故答案为：（1）1.2%．（2）①9.8g；②14.4%．