Question

某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究．通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成．他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置进行试验，至A中固体的质量不减少为止，测定的部分数据如图2所示．

请回答：（1）图1中的反应，你可观察到的实验现象是

 

（任答一条）．
（2）从图2可知，混合固体样品中氧元素的质量是

 

克，进一步计算分析固体样品中氧化铁（Fe₂O₃）的质量是

 

克．
（3）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求稀盐酸溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,金属与金属材料

分析：（1）根据一氧化碳还原氧化铁、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊以及一氧化碳燃烧的现象来分析解答；
（2）根据一氧化碳只与氧化铁反应，写出化学反应式，根据提供的数据计算出氧元素和氧化铁的质量；
（3）根据铁和稀盐酸反应的化学方程式，利用铁的质量计算出生成的溶质氯化亚铁和氢气的质量，根据质量守恒定律计算出溶液的质量，然后根据质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）在硬质玻璃管内，红棕色氧化铁被一氧化碳还原为黑色的铁粉；生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；尾气中的一氧化碳点燃后发出蓝色的火焰，并放出热量；故填：澄清的石灰水变浑浊（其他合理答案也可）；
（2）玻璃管内固体减少的质量即为混合物中氧元素的质量：13.6g-11.2g=2.4g；
设固体样品中氧化铁的质量为x，则
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂  固体减重
    160      112        160-112=48
     x                （13.6g-11.2 g）=2.4g

160

x

=

48

2.4g

，x=8g
故填：2.4；8；
（3）设生成的FeCl₂和H₂质量分别为y、z，则
 Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56        127   2
11.2g      y    z

56

11.2g

=

127

y

=

2

z

y=25.4g，z=0.4g
所得溶液中溶质的质量分数为

25.4g

(100g+11.2g)-0.4g

×100%=22.9%．
答：所得溶液中溶质的质量分数为22.9%．

点评：本题考查关于化学反应式的计算，需要同学们能够准确的书写化学方程式，理清物质间的关系，才可做出准确的计算．