钢是碳的质量分数低于2%的铁碳合金,生铁是碳的质量分数在2%~4.3%的铁碳合金

2024年11月15日 12:39
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解:
1、由于把5.8g合金,投入盛有45.4g稀盐酸的烧杯中恰好完全反应,烧杯中剩余物质的总质量为51g。故生成的氢气量为5.8+45.4-51=0.2克,0.2÷2=0.1mol氢气。
2、根据化学反应方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2可知,得到0.1mol氢气,需要0.1molFe,由于化学反应恰好完全反应,故铁碳合金中的铁完全参与了化学反应,而铁碳合金中的碳不参加化学反应。
由于铁的摩尔质量为56克,故0.1mol铁折合铁的质量为:0.1X56=5.6克。
因此,该铁碳合金含碳量为5.8-5.6=0.2克,其含碳量为:
0.2÷5.8=0.0344827586206896……≈0.0345,即含碳量的百分比为0.0345X100%=3.45%。
由于生铁是碳的质量分数在2%~4.3%的铁碳合金,故可知该铁碳合金是生铁。
3、根据化学反应方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2可知,0.1mol铁,可以生成0.1molFeCl2,
FeCl2的摩尔质量为56+2X35.45=126.9克,故0.1molFeCl2为0.1X126.9=12.69≈12.7克。最后所得最后溶液中溶质的质量分数是12.7÷(51-3.45)=0.2670872765……≈0.267=26.7%
答:(1)过程产生氢气的质量为0.2g
(2)该合金的碳的质量分数为3.45%,是生铁
(3)最后所得溶液中溶质FeCl2的质量分数是26.7%