Question

钢铁工业是国家工业的基础．2007年我国粗钢产量接近5亿吨，居世界前列．湛江的东海岛也将建设千万吨钢铁厂，这将给湛江的经济带来质的飞跃．某校兴趣小组取某种钢样进行试验，请计算：
（1）取钢样（假设只含铁单质和碳单质）粉末100g，在氧气中充分燃烧，得到CO₂气体4.4g，此钢样粉末中碳的质量分数为______（保留到0.1%）．
（2）分别向四份不同质量的钢样粉末中加入100g稀硫酸溶液，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

序数 质量	实验1	实验2	实验3	实验4
钢样粉末质量	2.84g	4.25g	6.23g	7.51g
生成H2的质量	0.10g	0.15g	0.20g	0.20g

①计算硫酸溶液中溶质的质量______g
②求在实验3中反应后所得的溶液中溶质的质量分数？

Answer

（1）钢样在氧气中燃烧时，其中的碳与氧气反应生成二氧化碳，可根据生成的二氧化碳的质量算出碳的质量，再求出样品中碳的质量分数．
（2）先分析表中数据，明确哪组是硫酸完全反应，再根据已知条件求出硫酸中溶质的质量和生成的硫酸亚铁的质量，再进一步求出反应后溶液中溶质的质量分数．
（1）【解析】
设100g钢样中碳的质量为X
C+O2CO2
12       44
X       4.4g
12×4.4g=44×X，
解得：X=1.2g
×100%=1.2%

（2）【解析】
通过分析比较实验3与实验4，可知在实验3时，硫酸已完全反应，则溶质全为硫酸亚铁．
设实验3生成硫酸亚铁质量为X，消耗铁的质量为Y，所用硫酸中溶质的质量为Z．
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56  98      152   2
Y   Z      x    0.2g
则：0.2g×98=2×Z   解得：Z=9.8g
0.2g×152=2×X   解得：X=15.2g
0.2g×56=2×y        解得：y=5.6g
溶液的溶质质量分数为：×100%=14.4%
答：硫酸溶液中溶质的质量为9.8g；实验3中反应后所得的溶液中溶质的质量分数14.4%．
故答案为：（1）1.2%．（2）①9.8g；②14.4%．