Question

（2011?大庆）某钢样品的含铁量为99.64%，假设该钢样品的组成物质为Fe、Fe₂C和Fe₃C，则该钢样品Fe₂C和Fe₃C的质量分数（w）范围是（　　）

A．2.48%＜w＜3.6%

B．0.03%＜w＜2%

C．2.24%＜w＜3.36%

D．3.72%＜w＜5.40%

Answer 1

分析：根据钢样品的含铁量为99.64%，则可计算出含碳量，设样品质量为x，碳化铁的质量为y，
则由样品中碳的质量等于碳化铁中碳元素的质量可知，x×样品中碳的质量分数=y×碳化铁中碳的质量分数，
则碳化铁的质量分数=

y

x

=

样品中碳的质量分数

碳化铁中碳的质量分数

，再利用极限法来计算Fe₂C和Fe₃C的质量分数的范围．

解答：解：由钢样品的含铁量为99.64%，则含碳量为1-99.64%=0.36%，
假设样品中只含Fe₂C，
Fe₂C中碳元素的质量分数为

12

56×2+12

×100%=9.67%，
则样品中Fe₂C的质量分数为

0.36%

9.67%

×100%=3.72%，
假设样品中只含有Fe₃C，
Fe₃C中碳元素的质量分数为

12

56×3+12

×100%=6.67%，
则样品中Fe₃C的质量分数为

0.36%

6.67%

×100%=5.37%，
即该钢样品Fe₂C和Fe₃C的质量分数范围为3.72%＜w＜5.40%，
故选D．

点评：本题考查质量分数的计算，明确质量分数的计算方法，并能利用极限假设法来分析解答是快速解答本题的关键．