Question

合格钢的含碳量为0.03%～2%．为测定某钢样的含碳量是否合格，取该钢样粉末6.00g（假设钢样中仅含Fe和C）和足量稀硫酸按如图所示操作．根据所得数据计算：

（1）产生气体的质量为

 

g．
（2）通过计算判断该钢样是否合格．
（3）若用10%、密度为1.00g/mL的稀硫酸进行实验，至少需要该稀硫酸多少毫升？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,用水稀释改变浓度的方法

专题：有关化学方程式的计算

分析：（1）根据图中的信息可以知道反应前后减少的质量即为生成的氢气的质量，可以据此解答；
（2）根据（1）中求得的氢气的质量结合铁和稀硫酸反应的化学方程式可以求出铁的质量，然后求出其质量分数 跟钢的含碳量进行比较即可作出判断．
（3）根据（1）中求得的氢气的质量结合铁和稀硫酸反应的化学方程式可以求出消耗稀硫酸中溶质的质量，即可解答．

解答：解：（1）根据图中的信息可以知道反应前后减少的质量即为生成的氢气的质量，即为：146.0-145.80g=0.20g；
（2）设钢样品中铁的质量为x，需硫酸质量为y
 Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
 56  98          2
 x   y          0.20g

56

x

=

2

0.20g

，

98

y

=

2

0.20g

解得：x=5.6g，y=9.8g
所以钢样品中碳的质量为：6.00g-5.6g=0.40g
所以碳元素的质量分数为：

0.40g

6.00g

×100%=6.7%
通过计算，含碳量应为6.7%，不在0.03%～2%之间，因此不合格．
答：该钢样不合格．
（3）需要该稀硫酸的体积为：

9.8g

10%

÷1.00g/ml=98ml，
故答案为：（1）0.20g；
（2）不合格．
（3）需要该稀硫酸98ml．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．