Question

某煉鐵廠的技術(shù)員為測試一種生鐵（鐵、碳合金）的含碳量，稱取磨細(xì)的生鐵樣品7.5g，置于一反應(yīng)器中，再注入氧氣0.32g，密封反應(yīng)器后加熱到高溫使其充分反應(yīng)，反應(yīng)后的混合氣體重0.5g．試問該混合氣體的組成是

CO

、

CO₂

；該樣品中碳的百分含量是

2.4%

．

Answer 1

分析：碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳，先假設(shè)完全燃燒計(jì)算出生成氣體二氧化碳的質(zhì)量，題目中生成氣體質(zhì)量少，由此判斷碳發(fā)生的反應(yīng)是兩種情況，然后根據(jù)氣體增重的質(zhì)量求出氧氣的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳的質(zhì)量．

解答：解：碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳，
假設(shè)氧氣全部與碳完全反應(yīng)生成二氧化碳，則生成二氧化碳的質(zhì)量為0.44g，因此碳一部分燃燒生成二氧化碳，一部分不完全燃燒生成一氧化碳
C+O₂

點(diǎn)燃  .

　CO₂
 32　　　　　44
0.32g        0.44g
設(shè)碳完全燃燒消耗的氧氣的質(zhì)量為x，
C+O₂

點(diǎn)燃  .

 　CO₂ 氣體增重
　　　32　　　　　44　　　 12
　　　x　　　　　　　　　　

12x

32

2C+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO        氣體增重
   32   　　　　　　     24
0.32g-x             

24×(0.32g-x)

32

12x

32

+

24×(0.32g-x)

32

=0.5g-0.32g
x=0.16g
故氣體增重的質(zhì)量為

24×(0.32g-0.16g)

32

+

12×0.16g

32

=0.18g
因氣體增重的質(zhì)量即為碳的質(zhì)量，所以樣品中碳的含量為

0.18g

7.5g

×100%=2.4%
故答案為：CO、CO₂； 2.4%

點(diǎn)評：本題考查兩個方程的計(jì)算，此種類型的題目可根據(jù)方程式中兩種物質(zhì)的質(zhì)量分別列出比例式，然后聯(lián)立解方程組，也可用一種物質(zhì)的質(zhì)量表示出另一種物質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)另一種物質(zhì)的質(zhì)量列出方程求解．