Question

5．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80%．
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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑
计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40%．
【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，可能的原因是方案Ⅱ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（写出一种即可）．

Answer 1

分析 方案I：赤铁矿粉的质量减去滤渣的质量为氧化铁的质量，从而进一步可求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
方案Ⅱ：氢氧化钠溶液因为吸收二氧化碳质量增加，增加的质量即为二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出氧化铁的质量，进一步求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
【实验分析】根据二氧化碳能否全部吸收等分析．

解答 解；方案I：则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{8g-1.6g}{8g}$×100%=80%；
方案Ⅱ：
解：设赤铁矿粉中氧化铁的质量为x．
     3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂
         320            132
         x             1.32g
     $\frac{320}{x}$=$\frac{132}{1.32g}$
解得：x=3.2g
     赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{3.2g}{8g}$×100%=40%
【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的结果，可能的原因是方案Ⅱ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；
故答案为：方案I：80%；方案Ⅱ：40%；
【实验分析】方案Ⅱ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．

点评 本题综合性较强，可谓考查详尽，即考查了知识，又培养了学生的细心、耐心分析解决问题的能力．