Question

7．利用如图所示装置测定某含菱铁矿的矿石样品中碳酸亚铁的质量分数（杂质不含铁元素且在实验过程中不发生任何变化），实验数据记录在下表中．
提示：FeCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$FeO+CO₂↑，CO+FeO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂

	实验前	实验后
硬质玻璃管（含样品）	160.6g	154.6g
说  明	①空硬质玻璃管质量为l40.6g ②含铁各物质反应完全

下列判断正确的是（　　）

• A． 一氧化碳还原氧化亚铁的反应属于置换反应
• B． 充分反应后，玻璃管及其中物质的总质量较反应前减少6g，该质量为参加反应的碳酸亚铁中碳酸根的质量
• C． 矿石样品中含碳酸亚铁的质量为11.6g
• D． 实验结束后盛有澄清石灰水的试管的总质量比反应前的总质量增加了4.4g

Answer 1

分析 A．根据置换反应的概念来分析；
B．固体物质的减少主要是因为从碳酸亚铁变成铁，失去了CO₃，所以质量的减少为CO₃的质量；
C．根据两者的关系求算碳酸亚铁的质量；
D．空硬质玻璃管中减少的质量就是与一氧化碳结合的氧元素的质量，所以要根据与一氧化碳结合的氧元素的质量求算二氧化碳的质量．

解答 解：A．一氧化碳还原氧化亚铁的反应物是两种化合物，不符合置换反应的概念，故错误；
B．CO还原菱铁矿最终产物是铁和二氧化碳，实验前后硬质玻璃管（含样品）质量差为160.6g-154.6g=6g，实际上就是FeCO₃中失去CO₃^2-的质量，故正确；
C．碳酸根的质量为6g；设碳酸亚铁的质量为x．
FeCO₃～CO₃
116    60
x      6g
$\frac{116}{60}=\frac{x}{6g}$
x=11.6g
故正确；
D．分析可知碳酸根离子中只有一个氧原子和一氧化碳而生成二氧化碳，而剩余部分直接转化为二氧化碳．设与一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量为y，而碳酸亚铁分解所生成的二氧化碳质量为z．
CO₃～一氧化碳转化的CO₂～碳酸亚铁分解产生的CO₂
60          44               44
6g           y               z
$\frac{60}{6g}=\frac{44}{y}=\frac{44}{z}$
y=4.4g
z=4.4g
所以二氧化碳总质量为4.4g+4.4g=8.8g．生成二氧化碳的质量是：8.8g．这些二氧化碳被试管中的澄清石灰水吸收，实验结束后盛有澄清石灰水的试管的总质量比反应前的总质量增加 8.8g．故错误．
故选：BC．

点评 本题有一定难度，理解题意、弄清各物质间的反应关系、质量关系是正确解答本题的关键