某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了5.7g钢样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中.在化学反应过程中对烧

发布时间:2020-08-01 07:40:31

某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了5.7g钢样品,投入装有10.0g稀盐酸(足量)的烧杯(烧杯质量也为10.0g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如下表:
反应时间?t0?t1?t2?t3烧杯和药品质量/g25.725.625.525.5(1)反应中产生氢气________克.
(2)这种钢样品中铁的含量是多少?(精确到0.1%)
(3)钢的类型分为:含碳质量(C%)0.03%~0.3%为低碳钢;0.3%~0.6%为中碳钢.0.6%~2%为高碳钢.假设残留在烧杯中的黑色固体全部是炭,则这种钢属于________.

网友回答

解:(1)由质量守恒可知,反应前后质量差即为氢气质量,所以,生成氢气的质量=5.7g+10g+10g-25.5g=0.2g;
(2)设5.7g钢样品中含铁质量为X,则:
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑??????????????????
56 ?????????? 2
X?????????????0.2g
? 解得:X=5.6g
则这种钢样品含铁质量分数是:×100%=98.2%
(3)由上述计算可知,此钢的含碳量为:1-98.2%=1.8%,介于0.6%~2%之间,为高碳钢.
故答为:(1)0.2;(2)这种钢样品中铁的含量是98.2%;(3)高碳钢.
解析分析:(1)根据表中数据表明,第三次称得质量和第四次称得质量相等,此现象说明在第三次称重时已完全反应,此时所称得质量为25.5g,与反应前的总质量=5.7g+10g+10g=25.7g相比,少了0.2g;由于反应中只放出氢气,可求出生成氢气的质量;(2)根据铁与稀盐酸反应的方程式,由氢气的质量,可求出铁的质量.再根据质量分数的计算公式,求出钢样品中铁的含量;(3)根据上述计算和钢的分类,判断此钢的类别.

点评:运用质量守恒定律,由实验记录的数据分析得出反应放出氢气的质量,为解答本题的基础,体现出运用知识分析问题的能力.
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