Question

18．为了测定某赤铁矿中氧化铁（Fe₂O₃）的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不发生反应）．
【方案1】取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣．则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80%．
【方案2】如图所示，取8.00g赤铁矿粉与足量的焦炭粉混合加强热，充分反应．测得NaOH溶液（用于吸收二氧化碳）反应前后质量增加了1.32g．根据反应3C+2Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑计算该方案得出的赤铁矿粉中氧化铁的质量分数．
【实验反思】你认为哪种方案测得的结果更准确？方案I，请简述理由．方案Ⅱ生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收．

Answer 1

分析 方案I：赤铁矿粉的质量减去滤渣的质量为氧化铁的质量，从而进一步可求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
方案Ⅱ：氢氧化钠溶液因为吸收二氧化碳质量增加，增加的质量即为二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出氧化铁的质量，进一步求出赤铁矿粉中氧化铁的质量分数；
【实验反思】根据二氧化碳能否全部吸收分析．

解答 解：方案I 则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{8.00g-1.60g}{8.00g}$×100%=80%．
方案Ⅱ
设赤铁矿粉中氧化铁的质量为X．
3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+3CO₂
    320          132
     X           1.32g
$\frac{320}{X}$=$\frac{132}{1.32g}$，
解得：X=3.20g
赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为：$\frac{3.20g}{8.00g}$×100%=40%
【实验反思】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果，可能的原因是方案Ⅱ生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收．
答案：方案I  　 80%．
方案Ⅱ40%．
【实验反思】方案I；方案Ⅱ生成的二氧化碳与过量的碳反应生成一氧化碳，不能全部被氢氧化钠溶液吸收．

点评 本题综合性较强，可谓考查详尽，即考查了知识，又培养了学生的细心、耐心分析解决问题的能力．