问题 填空题

某炼铁厂的技术员为测试一种生铁(铁、碳合金)的含碳量,称取磨细的生铁样品7.5g,置于一反应器中,再注入氧气0.32g,密封反应器后加热到高温使其充分反应,反应后的混合气体重0.5g.试问该混合气体的组成是______、______;该样品中碳的百分含量是______.

答案

碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,

假设氧气全部与碳完全反应生成二氧化碳,则生成二氧化碳的质量为0.44g,因此碳一部分燃烧生成二氧化碳,一部分不完全燃烧生成一氧化碳

C+O2

 点燃 
.
 
 CO2

 32     44

0.32g        0.44g

设碳完全燃烧消耗的氧气的质量为x,

C+O2

 点燃 
.
 
  CO2  气体增重

  32     44    12

  x          

12x
32

2C+O2

 点燃 
.
 
2CO        气体增重

   32              24

0.32g-x             

24×(0.32g-x)
32

12x
32
+
24×(0.32g-x)
32
=0.5g-0.32g

x=0.16g

故气体增重的质量为

24×(0.32g-0.16g)
32
+
12×0.16g
32
=0.18g

因气体增重的质量即为碳的质量,所以样品中碳的含量为

0.18g
7.5g
×100%=2.4%

故答案为:CO、CO2; 2.4%

单项选择题
问答题