Question

【题目】化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。

Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）；反应生成单质铁和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1） 实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是 。

（2）反应结束后，甲同学熄灭了喷灯的火焰后，马上停止通入N2，他这样操作引起的后果

是 。

（3）如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用b装置中氢氧

化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将 （选填“偏大”、“偏小”

或“准确”）。

Ⅱ．乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g，加入足量稀盐酸，恰好完全反应，

共用去稀盐酸154.5g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。

试计算反应后溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）

Answer 1

【答案】（1）将装置内的空气排尽（2）b中的NaOH溶液会倒吸入a中造成硬质玻璃管

破裂（或生成的铁重新被氧化） （3）偏小

【解析】

试题分析：（1）用一氧化碳还原氧化铁，要先把装置内的空气排尽，目的是防止爆炸；

（2）反应结束后，要等试管冷却后再停止通氮气，目的是防止生成的生成的铁重新被氧化；

（3）由于碳和氧化铁反应也可能产生一氧化碳,不会被吸收，故测定出氧化铁的质量分数将偏小。

利用化学方程式氧化铁与氯化铁的质量比可求出氯化铁的质量；

解：设反应生成FeCl3质量为x。

Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

160325

10g×80%x

X=(325×8g)/160=16.25g

溶液中FeCl3的质量分数=16.25g/(154.5g+8g)×100%=10%

答：反应后溶液中氯化铁的质量分数分别是10%