Question

17．利用如下所示装置来测定某种赤铁矿石中氧化铁的质量分数．假设赤铁矿石中氧化铁全部还原为铁，杂质不参与反应，洗气瓶中气体被充分吸收．现记录数据如表：（玻璃管质量为65.6g）

	实验前	试验后
玻璃管（包括样品）	85.6g	80.8g
洗气瓶（包括药品）	156.8g	170.0g

根据实验数据计算：
（1）赤铁矿中氧化铁的质量分数．
（2）实验结束后，玻璃管中剩余粉末里的铁的质量．（杂质不含其他可被还原的氧化物）
（3）实验结束后，将洗气瓶中石灰水过滤可得沉淀物多少克？

Answer 1

分析 （1）根据表格中的数据可以知道洗气瓶中物质的增加的质量为二氧化碳，即生成了二氧化碳的质量为：170.0g-156.8g=13.2g，可以据此结合反应的化学方程式计算出氧化铁的质量进而计算出氧化铁的质量分数；
（2）根据二氧化碳的质量可以计算出生成的铁粉的质量；
（3）根据二氧化碳与氢氧化钙的反应解答即可．

解答 解：根据表格中的数据可以知道洗气瓶中物质的增加的质量为二氧化碳，即生成了二氧化碳的质量为：170.0g-156.8g=13.2g；
设氧化铁的质量为x，生成铁的质量为y
3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂                     
        160                112  132
          x                   y   13.2g
$\frac{160}{x}=\frac{112}{y}=\frac{132}{13.2g}$
解得：x=16g  y=11.2g
（1）赤铁矿中氧化铁的质量分数为：$\frac{16g}{85.6g-65.6g}$×100%=80%；
（2）实验结束后，玻璃管中剩余粉末里的铁的质量为11.2g；
（3）设碳酸钙的质量为z
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
                    44       100
                   13.2g     z
$\frac{44}{13.2g}=\frac{100}{z}$
z=30g
答：（1）赤铁矿中氧化铁的质量分数为79.6%；
（2）实验结束后，玻璃管中剩余粉末里的铁的质量为11.2g；
（3）得到沉淀的质量是30g．

点评 本题考查炼铁的反应方程式的书写及有关计算，学生应明确反应现象来判读反应物和生成物，明确石灰水增重的原因是计算的关键．