（2006•南通模拟）某校研究性学习小组得到一块铁制品，不知它是生铁还是钢，几位同学设计了一个实验来进行鉴定．他们用20

（2006•南通模拟）某校研究性学习小组得到一块铁制品，不知它是生铁还是钢，几位同学设计了一个实验来进行鉴定．他们用200mL稀盐酸（密度为1.04g/cm³）分四次加入到金属块上，生成的氢气能被完全收集起来进行称量，实验数据记录在下表（此块制品假设只是由铁和单质碳两种物质组成的，碳不与盐酸反应也不溶于盐酸）．生铁含碳质量分数为2%～4.3%．）

次数	加入盐酸的量	生成H₂的总质量	剩余固体质量
1	50mL	0.2g
2	50mL	0.4g
3	50mL	0.6g	0.2g
4	50mL	0.6g	0.2g

仔细阅读分析表中数据后解答：
（1）第______次加入盐酸并充分反应后，制品中的铁和盐酸恰好完全反应．
（2）通过计算回答：这块铁制品中单质碳的质量分数为多少？它是生铁还是钢？
（3）求所用的盐酸溶液中HCl的质量分数？

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guoliange 幼苗

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解题思路：由实验数据记录表，每50mL稀盐酸完全反应可生成0.2gH₂；金属制品完全反应生成0.6gH₂；由于第四次加入50mL稀盐酸，产生H₂质量与不再增加，说明前三次所加入的150mL稀盐酸已把金属制品中的铁完全反应．

（1）根据前三次加入稀盐酸与生成H₂的关系，当加入150mL稀盐酸，金属制品中铁恰好与稀盐酸完全反应；
故答：3；
（2）设制品中Fe的质量为x，三次参加反应的HCl质量为y
依据题意得：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
5673 2
x y 0.6g
56：2=x：0.6g
73：2=y：0.6g
解之得：x=16.8g y=21.9g
铁制品中单质碳的质量分数=
0.2g
16.8g+0.2g×100%≈1.18%
∵1.18%＜2%，∴铁制品属于钢
答：这块铁制品中单质碳的质量分数为1.18%，它是钢；
（3）盐酸溶液中HCl的质量分数=
21.9g
150mL×1.04g/mL×100%≈14.04%
答：所用的盐酸溶液中HCl的质量分数为14.04%．

点评：
本题考点：根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算；生铁和钢．

考点点评：由第四次加入50mL稀盐酸氢气质量不再增加、剩余固体质量不再减少，可得知第四次加入的稀盐酸因铁在前三次已被完全反应而未发生反应．

1年前

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