题目内容

为了测定某赤铁矿中三氧化二铁的质量分数，甲、乙两同学分别取该赤铁矿样品10g与足量的一氧化碳反应．甲同学将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，溶液的质量增加了6.6g；乙同学测得反应后固体的质量为7.6g．
（1）根据甲、乙两同学的实验数据分别计算该赤铁矿样品中三氧化二铁的质量；
（2）计算该赤铁矿样品中三氧化二铁的质量分数．

解：（1）甲同学实验生成CO₂的质量为6.6 g
设含有Fe₂O₃的质量为x
Fe₂O₃+3C0 $\text{[math]}$ 2Fe+3CO₂160 132
x 6.6g
x=8 g
乙同学实验中Fe₂O₃中氧元素的质量为10 g-7.6 g=2.4 g
所以Fe₂O₃的质量为 $\text{[math]}$ =8 g
（2）由以上计算可知该赤铁矿中Fe₂O₃的质量分数为 $\text{[math]}$ ×100%=80%
答：（1）Fe₂O₃的质量为8 g．（2）赤铁矿样品中三氧化二铁的质量分数为80%．
分析：（1）根据题意，甲同学的实验可知：溶液增加的质量6.6g即一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，由二氧化碳质量计算参加反应氧化铁的质量，
乙同学固体减少的量即是赤铁矿样品中氧元素的质量，而后依据化学式的计算可求氧化铁的质量；
（2）依据以上计算所得样品中氧化铁的质量完成赤铁矿样品中氧化铁的质量分数的计算；
点评：此题主要是在一氧化碳还原氧化铁的基础上考查有关化学方程式以及化学式的计算，注重学生综合能力的培养，是一道训练学生思维能力的综合题．

练习册系列答案

金属材料在国防建设中起着重要的作用，如图1为歼-15飞机在辽宁舰上起飞．

（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是

硬度大、密度小

．
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的

氧气与水蒸气

共同作用的结果．铁锈的成分主要是

Fe₂O₃?xH₂O

（填化学式）．
（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属．小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是

所用酸的种类不同

．
②实验二中，若出现

铁丝表面附着红色固体

现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

．
（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，CO₂被充分吸收，氧化铁反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称重赤铁矿样品的质量为Wg）．
①装置A中生成铁的化学方程式为

3CO+Fe₂O₃

3CO+Fe₂O₃

．
②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是

装置A在反应前后的质量变化

或

装置B在反应前后的质量变化

．
③设计实验证明锌、铁、铜三种金属的金属活动性强弱，要求写出实验步骤、现象和结论．

实验步骤	实验现象	实验结论
分别取少量硫酸铜溶液、硫酸锌溶液于两支试管中，将铁丝分别浸入两溶液中，观察现象．分别取少量硫酸铜溶液、硫酸锌溶液于两支试管中，将铁丝分别浸入两溶液中，观察现象．	浸入硫酸铜溶液中的铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；浸入硫酸锌溶液的铁丝无明显变化．浸入硫酸铜溶液中的铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；浸入硫酸锌溶液的铁丝无明显变化．	金属活动性顺序： Zn＞Fe＞Cu 金属活动性顺序： Zn＞Fe＞Cu

为了测定某赤铁矿中三氧化二铁的质量分数，甲、乙两同学分别取该赤铁矿样品10g与足量的一氧化碳反应．甲同学将产生的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，溶液的质量增加了6.6g；乙同学测得反应后固体的质量为7.6g．
（1）根据甲、乙两同学的实验数据分别计算该赤铁矿样品中三氧化二铁的质量；
（2）计算该赤铁矿样品中三氧化二铁的质量分数．

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