Question

生铁和钢都是铁的合金,生铁中碳的含量在2.0%～4.3%之间,钢中碳的含量在0.03%～2.0%之间。将一块质量为8.5g的铁合金放入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入91.9g稀H₂SO₄,恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀H₂SO₄,铁合金中其它元素含量很低,可忽略不计),测得生成H₂的质量为0.3g。(Fe +H₂SO₄ ===FeSO₄ +H₂↑) 试根据计算回答：
（1）该铁合金是生铁还是钢?
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。

Answer 1

（1）解：设铁合金中含铁质量为x，反应生成FeSO₄的质量为y
Fe ＋ H₂SO₄ ＝ FeSO₄ ＋ H₂↑
56                          152        2
x                              y        0.3g
56/2 ＝x/0.3g       x = 8.4g
152/2 ＝y/0.3g     y = 22.8g
铁合金中C%＝(8.5g－8.4g)/ 8.5g×100%≈1.18% (1%-1.2%都可以)
∵0.03%＜1.18%＜2%   ∴ 该铁合金为钢
（2）FeSO₄的质量分数 = 22.8g/(91.9g + 8.4g - 0.3g)×100% = 22.8%