问题 计算题

生铁和钢都是铁的合金,生铁中碳的含量在2.0%~4.3%之间,钢中碳的含量在0.03%~2.0%之间。将一块质量为8.5g的铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入91.9g稀H2SO4,恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀H2SO4,铁合金中其它元素含量很低,可忽略不计),测得生成H2的质量为0.3g。(Fe +H2SO4 ===FeSO4 +H2↑) 试根据计算回答:

(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。

答案

(1)解:设铁合金中含铁质量为x,反应生成FeSO4的质量为y

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

56                          152        2

x                              y        0.3g

56/2 =x/0.3g       x = 8.4g

152/2 =y/0.3g     y = 22.8g

铁合金中C%=(8.5g-8.4g)/ 8.5g×100%≈1.18% (1%-1.2%都可以)

∵0.03%<1.18%<2%   ∴ 该铁合金为钢

(2)FeSO4的质量分数 = 22.8g/(91.9g + 8.4g - 0.3g)×100% = 22.8%

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