Question

某炼铁厂的技术员为测试一种生铁（铁、碳合金）的含碳量，称取磨细的生铁样品7.5g，置于一反应器中，再注入氧气0.32g，密封反应器后加热到高温使其充分反应，反应后的混合气体重0.5g．试问该混合气体的组成是    、    ；该样品中碳的百分含量是    ．

Answer 1

【答案】分析：碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，先假设完全燃烧计算出生成气体二氧化碳的质量，题目中生成气体质量少，由此判断碳发生的反应是两种情况，然后根据气体增重的质量求出氧气的质量，进而求出碳的质量．
解答：解：碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，
假设氧气全部与碳完全反应生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为0.44g，因此碳一部分燃烧生成二氧化碳，一部分不完全燃烧生成一氧化碳
C+O₂ CO₂
 32 44
0.32g        0.44g
设碳完全燃烧消耗的氧气的质量为x，
C+O₂   CO₂ 气体增重
32 44 12
x
2C+O₂ 2CO        气体增重
   32        24
0.32g-x             
+=0.5g-0.32g
x=0.16g
故气体增重的质量为+=0.18g
因气体增重的质量即为碳的质量，所以样品中碳的含量为×100%=2.4%
故答案为：CO、CO₂； 2.4%
点评：本题考查两个方程的计算，此种类型的题目可根据方程式中两种物质的质量分别列出比例式，然后联立解方程组，也可用一种物质的质量表示出另一种物质的质量，然后根据另一种物质的质量列出方程求解．