题目内容
【题目】(4分) 煤是目前人类使用的最主要燃料。工业上，煤炭燃烧前进行粉碎的目的是增大煤与空气（或氧气）的接触面积。煤隔绝空气加强热得到的焦炭，是冶铁的重要原料。为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不发生反应）。
方案I 取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣．则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 ．
方案Ⅱ 如图所示，取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热，充分反应．测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g．如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，根据所学反应3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 ．
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响，
这会导致测出的氧化铁的质量分数 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是 ____（写出一种即可）．
【答案】方案I ：80%；方案Ⅱ:40%；【实验反思】偏大；【实验分析】生成的二氧化碳不能全部被氢氧化钠溶液吸收．
【解析】方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：
×100%=80%．
方案Ⅱ 解：设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X．
320 132
X 1.32g
解得：X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：
×100%=40%
【实验反思】方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气中有二氧化碳气体，这会导致测出氢氧化钠溶液增加的质量偏大，从而计算出的氧化铁的质量分数偏大．
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收．
试题分析：方案I:根据溶解的质量为氧化铁质量，即8g-1.6g=6.4g，据此计算赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
方案Ⅱ：根据氢氧化钠溶液的增加量是生成二氧化碳的质量，根据化学方程式和二氧化碳的质量计算反应的氧化铁质量，从而计算氧化铁的质量分数；因为空气中含有二氧化碳，所以该方法测定的氧化铁质量分数偏大；方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能是生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收.
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