题目内容
选择优质炼铁原料十分重要．某化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧 化铁的质量分数，按甲、乙两种方案进行了实验：【实验甲】取20g矿粉加入稀盐酸，完全反应时恰好用去稀盐酸100g，过滤得到滤渣4g（设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）．请你计算：
（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为
（2）计算所用盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）．
【实验乙】取20g矿粉与过量的木炭粉混合后，用如图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）．
①打开活塞A，通入干燥的氮气以避免空气成分对实验的干扰；
②关闭活塞A，用酒精喷灯高温加热；
③充分反应后，打开活塞A，通氮气至冷却．
④测定实验过程B装置的质量，所得数据如下表：
| 反应前 | 充分反应后 | 再加热一段时间 | |
| 质量/g | m | m+3.3 | m+3.3 |
（4）按实验乙的数据计算出的氧化铁的质量分数明显偏低，造成这种误差的原因可能是
考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）
分析：【实验甲】（1）由滤渣质量和样品质量可以计算出赤铁矿石中氧化铁的质量分数．
（2）再根据氧化铁与盐酸反应的化学方程式可以计算出盐酸中溶质的质量分数．
【实验乙】（3）根据二氧化碳的质量可计算出氧化铁的质量，即可解答；
（4）氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小；
（2）再根据氧化铁与盐酸反应的化学方程式可以计算出盐酸中溶质的质量分数．
【实验乙】（3）根据二氧化碳的质量可计算出氧化铁的质量，即可解答；
（4）氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小；
解答：解：【实验甲】（1）由于反应后剩余4g杂质，所以反应掉的氧化铁的质量就是20g-4g．
故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为
×100%=80%
（2）设稀盐酸中溶质的质量分数为x．
Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
20g-4g 100g×x
=
，
x=21.9%
答：（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%，
（2）稀盐酸中溶质的质量分数为21.9%．
（3）设，氧化铁的质量为x，
2Fe2O3～3CO2
320 132
x 3.3g
=
x=8g
实验乙测定出的矿石中氧化铁的质量分数为：
×100%=40%；
（4）实验乙的数据计算出的氧化铁的质量分数明显偏低，造成这种误差的原因可能是氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
答案：（3）40%；（4）氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为
| 20g-4g |
| 20g |
（2）设稀盐酸中溶质的质量分数为x．
Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
20g-4g 100g×x
| 160 |
| 20g-4g |
| 219 |
| 100g×x |
x=21.9%
答：（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%，
（2）稀盐酸中溶质的质量分数为21.9%．
（3）设，氧化铁的质量为x，
2Fe2O3～3CO2
320 132
x 3.3g
| 320 |
| x |
| 132 |
| 3.3g |
x=8g
实验乙测定出的矿石中氧化铁的质量分数为：
| 8g |
| 20g |
（4）实验乙的数据计算出的氧化铁的质量分数明显偏低，造成这种误差的原因可能是氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
答案：（3）40%；（4）氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
点评：本考点考查了实验设计和有关的计算题，有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．
练习册系列答案
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