Question

某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量．同学们称取了11.3 g钢样品，投入装有20g稀盐酸（足量）的烧杯（烧杯质量为15g）中．在化学反应的过程中对烧杯（包括溶液和残余固体）进行了四次称量．记录如下表：

反应时间	t	t1	t2	t3
烧杯和药品质量（g）	46.3	46.1	45.9	45.9

（1）反应中产生氢气______g，这种钢样品中铁的含量是多少？（精确到0.1%）
（2）钢的类型可分为：含碳量（C%）0.03%～0.3%为低碳钢；0.3%～0.6%为中碳钢；0.6%～2%为高碳钢．假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳，则这种钢属于______．
（3）有同学提出：灼烧可使钢中的碳变为CO₂而放出，灼烧后钢样品质量会减轻．可是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了很多．原因是______．

Answer

（1）①因为生成的氢气逸出，根据质量守恒定律，生成的氢气质量=反应前物质的总质量-反应后物质的总质量；
②根据铁与盐酸反应的化学方程式和生成氢气的质量，列出比例式，就可计算出参加反应的铁的质量，然后根据质量分数公式计算即可；
（2）根据“1-这种钢样品中铁的含量”计算出这种钢样品中含碳量，对照已知条件就可知道它属于哪一种钢；
（3）因为钢样品灼烧时，铁与空气中的氧气发生反应，生成氧化铁，根据质量守恒定律可知，质量会增加．
【解析】
（1）成的氢气质量=46.3g-45.9g=0.4g；故答案为：0.4g；
设参加反应的铁的质量为X，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56             2
X             0.4g
∴
解之得：X=11.2g；
这种钢样品中铁的含量为；×100%≈99.1%；
答：这种钢样品中铁的含量为99.1%；
（2）这种钢样品中含碳量为：1-99.1%=0.9%，故这种钢属于高碳钢；故答案为：高碳钢；
（3）钢样品灼烧时，铁与空气中的氧气发生反应，生成氧化铁，根据质量守恒定律可知，质量会增加．
故答案为：铁被氧化．