Question

某工廠采購(gòu)到一批鋼材，質(zhì)檢員為檢驗(yàn)其含碳量，需要用抽樣對(duì)比的方法進(jìn)行化驗(yàn)．他先稱取含碳量為0.5%的標(biāo)準(zhǔn)鋼樣1.50g，讓其在足量的氧氣中充分燃燒，最終收集到通常狀況下的二氧化碳13.8mL．再稱取待測(cè)鋼樣1.50g，用同樣的方法在相同條件下收集到二氧化碳16.6mL，求待測(cè)鋼樣的含碳量（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）．（已知通常狀況下，二氧化碳的密度為1.99g/L）

Answer 1

分析：待測(cè)鋼樣在足量的氧氣中充分燃燒時(shí)，其中所含碳元素全部生成二氧化碳，換言之即生成的氣體二氧化碳中所含碳元素質(zhì)量則是所取待測(cè)鋼樣中碳元素質(zhì)量，據(jù)此則可求得待測(cè)鋼樣中含碳量；
也可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)鋼樣充分燃燒生成二氧化碳與質(zhì)量相等的待測(cè)鋼樣充分燃燒生成二氧化碳的體積比，可確定標(biāo)準(zhǔn)鋼樣與待測(cè)鋼樣中含碳量的比，從而求得待測(cè)鋼樣的含碳量．

解答：解：待測(cè)鋼樣充分燃燒后生成二氧化碳中碳元素質(zhì)量=（16.6mL×10^-3×l.99g/L）×

12

44

×100%=0.009g
則待測(cè)鋼樣的含碳量=

0.009g

1.5g

×100%=0.6%
答：待測(cè)鋼樣的含碳量為0.6%．
解法二：設(shè)待測(cè)鋼樣的含碳量為x，則
0.5%：13.8mL=x：16.6mL
x=0.6%
答：待測(cè)鋼樣的含碳量為0.6%．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，判斷出充分燃燒后生成二氧化碳中碳元素即鋼樣中所含碳元素，此為解答問題的基礎(chǔ)．