Question

2．为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了如图所示的装置，进行有关的实验探究（提示：3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂O杂质不参加反应，假定每步均完全反应或吸收）．请回答有关问题：
得到洗礼数据

装置	B	C
反应前的质量	86.3g	284.2g
反应后的质量	83.9g	286.9g

（请计算样品中氧化铁的质量分数．（写出计算步骤，计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据C装置为浓硫酸，吸收反应生成的水，故C装置增加的重量就是生成的水的质量，然后根据化学方程式，根据水的质量求出氧化铁的质量，然后计算出氧化铁的质量分数解答．

解答 解：根据C装置中反应前后的质量之差，可知完全反应后生成水的质量是
生成水的质量为286.9g-284.2g=2.7g
设参加反应的Fe₂O₃的质量为x．
3H₂+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3H₂O
160                54
x                2.7g
$\frac{160}{x}=\frac{54}{2.7g}$
解得：x═8g
样品中氧化铁的质量分数  $\frac{8g}{12g}$×100%═66.7%
答：样品中氧化铁的质量分数约为66.7%．

点评 根据所给的实验数据分析，B装置减少的质量是氧元素的质量，C装置增加的质量是反应生成的水的质量，这是解决本题的关键．