题目内容

利用如图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.现记录数据如表:(玻璃管质量为65.5g)
实验前试验后
玻璃管(包括样品)85.6g80.8g
洗气瓶(包括药品)156.8g170.0g

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分数.(杂质不含其他可被还原的氧化物)

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+Fe2O32Fe+3CO2
160 112 132
x y 13.2g
==
解得:x=16g y=11.2g
(1)赤铁矿中氧化铁的质量分数为:×100%=79.6%;
(2)实验结束后,玻璃管中剩余粉末里的铁的质量分数为:×100&=73.2%.
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分数为73.2%.
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=3.2g,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,然后计算出铁的质量分数即可.
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.
练习册系列答案
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含镁3%~5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块质量为w g的镁铝合金,某研究性学习小组欲测定其中镁的质量分数。

    【查阅资料】已知铝与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2:)和H2,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;镁不与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2:)和H2O,化学方程式为:A1(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;氢氧化镁不与氢氧化钠溶液反应。

    【提出猜想】利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱反应的化学性质来测定合金中镁的质量分数。

    【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案。

    方案l:镁铝合金与过量盐酸反应测定生成气体在标准状况下的体积为V1L;

    方案2:镁铝合金与过量NaOH溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体的质量为w1g;

    方案3:镁铝合金与过量盐酸溶液反应后再与过量NaOH溶液反应,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为w2g。

    【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程,并回答有关问题:

(1)研究小组利用如图所示实验装置,按照方案1进行了实验。

    ①装置中仪器a的名称是            

    ②实验装置中有一处明显错误,请指出                                        

(2)方案2中剩余固体是             ;若按方案2进行实验,测得镁的质量分数为            

(3)方案3中“过滤”得到的沉淀是            

(4)某同学又设计了与上述方案原理不同的方案4,也能测得镁的质量分数。请你在横线上填写合适的内容,将该方案补充完整。

  方案4:镁铝合金与             反应测定生成气体在标准状况下的体积为V2L。

    【方案评价】

(5)在实验方案1-4中,你认为最佳的实验方案是            

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