Question

【题目】生铁和钢都是由铁和碳组成的合金，生铁中碳的含量为2％～4.3％，钢中碳的含量为 0.03％～2％，为测定某种铁合金中碳的含量，小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中，并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，实验数据如下表所示：

烧杯质量	样品的质量	稀盐酸的质量	烧杯+剩余物的总质量
50g	11.6g	94.8g	156g

注：碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。

请根据相关信息完成下列计算：

（1）生成氢气的质量为_____ g；

（2）样品中碳的质量分数_____ （计算结果保留到0.1%）；

（3）反应后得到氯化亚铁质量_____。

Answer 1

【答案】0.4g 3.4% 25.4g

【解析】

（1）由质量守恒定律可知烧杯质量+样品得到质量+稀盐酸的质量=烧杯+剩余物的总质量+生成的氢气质量，故生成氢气的质量为50g+11.6g+94.8g-156g =0.4g；

（2）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，设样品中铁的质量为x，计算过程如下：

，解得x=11.2g，所以样品中铁的质量为11.2g，则样品中碳的质量为11.6-11.2=0.4g，所以碳的质量分数为≈3.4%；

（3）设氯化亚铁的质量为y，计算过程如下：

，解得y=25.4g，故反应后得到的氯化亚铁质量为25.4g。