Question

構(gòu)皮灘電站是西電東送的標(biāo)志性工程，電站建設(shè)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行，百年大計(jì)，質(zhì)量第一．某中學(xué)的初三學(xué)生在一次社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中，為了檢驗(yàn)所用鋼材是否合格，他們到鋼材下料場(chǎng)的電鋸下獲取一包鋼材粉末樣品．回到實(shí)驗(yàn)室，同學(xué)們進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：（燒杯的質(zhì)量為25.4g，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

	第一組	第二組	第三組
燒杯+稀硫酸	200g	150g	150g
加入的鐵樣品	8.5g	8.5g	13.5g
充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物	208.2g	158.2g	163.2g

請(qǐng)認(rèn)真閱讀上面的內(nèi)容，分析所有數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
（1）鋼材含碳量的范圍是______．
（2）哪一組所取的鐵樣品和稀硫酸恰好完全反應(yīng)？
（3）假設(shè)雜質(zhì)全部為碳，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這批鋼材是否合格？
（4）試計(jì)算恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

（1）鋼的含碳量為0.03%～2%．
（2）第一組生成氫氣的質(zhì)量為200g+8.5g-208.2g=0.3g，第二組生成氫氣的質(zhì)量為150g+8.5g-158.2g=0.3g，第三組生成氫氣的質(zhì)量為150g+13.5g-163.2g=0.3g，由一、二組知，一組硫酸過(guò)量，由二、三組知，三組硫酸不足，所以第二組所取的鐵樣品和稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
（3）設(shè)8.5g樣品中鐵的質(zhì)量為X
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152   2
X         Y    0.3g

56

2

=

X

0.3g

     
X=8.4g        
 8.5g-8.4g=0.1g 

0.1g

8.5g

×100%=1.2% 
  1.2%＜2%    鋼材合格
（4）

152

2

=

Y

0.3g

   
Y=22.8g    
158.2g-25.4g=132.8g 
  

22.8g

132.8g

×100%=17.2%
答：恰好完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.2%．
故答案為：（1）0.03%～2%；（2）第二組；（3）含碳量為：1.2%＜2% 鋼材合格；（4）17.2%．