某化学兴趣小组的同学用化学方法测定一种钢样品(单质铁和单质碳的混合物)中单质碳的质量分数.同学们称取了5.7g钢样品,投

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  • 解题思路:(1)由题中所提供的已知量利用质量守恒定律,可计算放出氢气的质量;

    (2)根据反应的化学方程式,由产生氢气质量计算钢样中所含铁的质量,求得钢样品中碳的质量分数;

    (3)根据在高温条件下铁、碳都可与氧气发生反应,分析变化对固体质量的影响,判断质量反而增加了许多的原因.

    (1)利用质量守恒定律,放出氢气的质量为5.7g+10g+10g-25.5g=0.2g

    故答案为:0.2g

    (2)设5.7g钢样品中单质铁的质量为x

    Fe+2HCl═FeCl2+H2

    56 2

    x 0.2g

    [56/x═

    2

    0.2g],

    x═5.6g

    这种钢样品中单质碳的质量分数═[5.7g−5.6g/5.7g]×100%═1.75%

    答:这种钢样品中单质碳的质量分数为1.75%

    (3)灼烧时,铁与氧气反应生成铁的氧化物而使剩余固体质量增加,碳与氧气反应放出二氧化碳而使剩余固体质量减少,但钢样中含有较多的铁而只含少量的碳,因此,将一定量的钢样品灼烧后,发现质量反而增加了许多;

    故答案为:这种钢样品中含碳量低,在足量的氧气中灼烧后,单质碳减少的质量,远小于单质铁转化为四氧化三铁时所增加的质量.

    点评:

    本题考点: 根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 利用质量守恒定律求出反应放出氢气的质量,是进行后面计算的基础,体现出运用知识分析问题的能力.

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