题目内容
为了测定含杂质的氧化铁（杂质不参加反应）样品中氧化铁的质量分数，某同学分别称取该样品10g和15g，并用如图所示的装置进行了A、B两组实验．做A组实验时，大试管中的溶液为澄清石灰水，做B组实验时，大试管中的溶液为氢氧化钠，实验得到如下四组数据：（假设样品中氧化铁全部还原为铁且反应后的气体生成物氢氧化钠溶液完全吸收）．| 实验组别 | 反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
| A组 （样品10g） | Ⅰ | 玻璃管和样品的质量43.7g | 玻璃管和固体物质的质量41.3g |
| Ⅱ | 大试管和澄清石灰水的质量25g | 大试管和试管内物质的质量31.2g | |
| B组 （样品15g） | Ⅲ | 玻璃管和样品的质量48.7g | 玻璃管和固体物质的质量45.1g |
| Ⅳ | 大试管和氢氧化钠溶液的质量30g | 大试管和试管内物质的质量的39.9g | |
（2）实验得到的四组数据中，可用来计算样品中氧化铁的质量分数的是
（3）请你选择一组实验数据计算样品中氧化铁的质量分数，计算类型要求是有关化学方程式的计算，请书出具体解题过程．
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算
专题：科学探究
分析：（1）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析；
（2）根据氢氧化钙的溶解度较小，吸收二氧化碳不如氢氧化钠完全，以及称量固体比称量液体要简便易操作进行分析；
（3）根据二氧化碳和氢氧化钠反应会生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液中增加的质量就是二氧化碳的质量，然后结合化学方程式和题中的数据进行解答．
（2）根据氢氧化钙的溶解度较小，吸收二氧化碳不如氢氧化钠完全，以及称量固体比称量液体要简便易操作进行分析；
（3）根据二氧化碳和氢氧化钠反应会生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液中增加的质量就是二氧化碳的质量，然后结合化学方程式和题中的数据进行解答．
解答：解：（1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；
（2）氢氧化钙的溶解度较小，吸收二氧化碳不如氢氧化钠完全，以及称量固体比称量液体要简便易操作，所以可用来计算样品中氧化铁的质量分数的是B、Ⅲ组；
（3）通过分析可知，应该用B、Ⅲ组中的实验数据进行计算，
固体减少的质量为：48.7g-45.1g=3.6g
设样品中氧化铁的质量分数为x，
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 固体减少的质量
160 112 160-112=48
15g?x 3.6g
=
x=80%
答：样品中氧化铁的质量分数为80%．
故答案为：（1）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；
（2）B、Ⅲ；
（3）样品中氧化铁的质量分数为80%．
| ||
（2）氢氧化钙的溶解度较小，吸收二氧化碳不如氢氧化钠完全，以及称量固体比称量液体要简便易操作，所以可用来计算样品中氧化铁的质量分数的是B、Ⅲ组；
（3）通过分析可知，应该用B、Ⅲ组中的实验数据进行计算，
固体减少的质量为：48.7g-45.1g=3.6g
设样品中氧化铁的质量分数为x，
3CO+Fe2O3
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160 112 160-112=48
15g?x 3.6g
| 160 |
| 48 |
| 15g?x |
| 3.6g |
x=80%
答：样品中氧化铁的质量分数为80%．
故答案为：（1）3CO+Fe2O3
| ||
（2）B、Ⅲ；
（3）样品中氧化铁的质量分数为80%．
点评：本题通过一氧化碳还原氧化铁的反应，考查相关化学反应式的书写、实验注意事项和计算，要同学们具有综合的化学知识，才可做好此题．
练习册系列答案
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|
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