Question

（2011?大慶）某鋼樣品的含鐵量為99.64%，假設該鋼樣品的組成物質為Fe、Fe₂C和Fe₃C，則該鋼樣品Fe₂C和Fe₃C的質量分數（w）范圍是（　　）

A．2.48%＜w＜3.6%

B．0.03%＜w＜2%

C．2.24%＜w＜3.36%

D．3.72%＜w＜5.40%

Answer 1

分析：根據鋼樣品的含鐵量為99.64%，則可計算出含碳量，設樣品質量為x，碳化鐵的質量為y，
則由樣品中碳的質量等于碳化鐵中碳元素的質量可知，x×樣品中碳的質量分數=y×碳化鐵中碳的質量分數，
則碳化鐵的質量分數=

y

x

=

樣品中碳的質量分數

碳化鐵中碳的質量分數

，再利用極限法來計算Fe₂C和Fe₃C的質量分數的范圍．

解答：解：由鋼樣品的含鐵量為99.64%，則含碳量為1-99.64%=0.36%，
假設樣品中只含Fe₂C，
Fe₂C中碳元素的質量分數為

12

56×2+12

×100%=9.67%，
則樣品中Fe₂C的質量分數為

0.36%

9.67%

×100%=3.72%，
假設樣品中只含有Fe₃C，
Fe₃C中碳元素的質量分數為

12

56×3+12

×100%=6.67%，
則樣品中Fe₃C的質量分數為

0.36%

6.67%

×100%=5.37%，
即該鋼樣品Fe₂C和Fe₃C的質量分數范圍為3.72%＜w＜5.40%，
故選D．

點評：本題考查質量分數的計算，明確質量分數的計算方法，并能利用極限假設法來分析解答是快速解答本題的關鍵．