Question

小明在学完铁的冶炼原理后，借鉴CO还原CuO的实验，设计了如图所示的装置，测定20g某赤铁矿石中氧化铁（Fe₂O₃）的质量分数．假设赤铁矿石中氧化铁全部还原为铁且CO₂被氢氧化钠溶液完全吸收（有关反应方程式：3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂）．现记录数据如下表：

	实验前	实验后
洗气瓶（包括氢氧化钠溶液）	156.8g	170.0g

根据实验数据计算与回答：
（1）20g赤铁矿石中氧化铁（Fe₂O₃）的质量分数？
（2）指出上述实验设计中的不合理之处，并说明理由．

Answer 1

（1）洗气瓶内增加的重量就是生成二氧化碳的质量，所以生成的二氧化碳有：m（CO₂）=13.2 g
设20g赤铁矿石中氧化铁的质量为x．
3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂
160 132
x 13.2g
=
x=16 g
Fe₂O₃的质量分数为：×100%=80%
答：20g赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%．
（2）因为尾气中的一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，所以实验设计中的不合理之处是尾气未处理，直接排放到空气中．
答：尾气未处理，直接排放到空气中．
分析：（1）根据信息可知，洗气瓶内增加的重量就是生成二氧化碳的质量，然后根据化学反应式计算；
（2）根据一氧化碳是有毒气体分析．
点评：根据化学反应式进行计算是中考中的必考题型，需要同学们细心，否则会浪费考试中的宝贵时间．