题目内容

9.为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与在10g样品充分反应(杂质不能与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如图.
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为6.6g;
(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数80%;
(3)若上述反应后剩余固体质量为m克,写出计算该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式:$\frac{10-m}{3}$×100%(用m表示).

分析 (1)分析图象可得二氧化碳的质量;
(2)根据二氧化碳的已知量,设出未知量氧化铁,利用化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,列比例式,即可求出三氧化二铁的质量,然后根据氧化铁的质量分数=$\frac{三氧化二铁的质量}{铁矿石的质量}$×100%
(3)根据氧化铁中铁元素的质量分数,求出10g赤铁矿石样品铁的质量,此数值就等于反应后剩余固体质量m减去杂质的质量,建立关系式,即可求出用m表示的表达式.

解答 解:(1)由图象知,反应产生二氧化碳的质量为106.6-100.0=6.6g,故填:6.6;
(2)设赤铁矿石中氧化铁的质量为x,
3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
    160            3×44
    x              6.6g

$\frac{160}{3×44}=\frac{x}{6.6g}$,
解得,x=8.0g
样品中氧化铁的质量分数为:$\frac{8.0g}{10g}×100%$=80%
答:该样品中氧化铁的质量分数为80%.故填:80%;
(3)方法1:设赤铁矿石中氧化铁质量分数为y,由于杂质不反应,也进入了最后的固体,所以m中包含了10g样品的杂质,所以用m减去杂质就是铁的质量.则:
10gy×$\frac{112}{160}$×100%=m-(1-y)×10g
解得,y=$\frac{10-m}{3}$×100%
答:该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式为$\frac{10-m}{3}$×100%
方法2:开始取10g样品,反应后剩余固体质量为m克,所以固体质量减少了(10-m)g,而反应前的样品与反应后的固体的质量差就是样品中氧化铁中氧元素的质量,已知氧化铁中O%=$\frac{16×3}{160}$×100%=30%,所以氧化铁的质量=(10-m)g÷30%=$\frac{10×(10-m)}{3}$克
该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式为[$\frac{10×(10-m)}{3}$÷10]×100%=$\frac{10-m}{3}$×100%
故填:$\frac{10-m}{3}$×100%

点评 分析图表中数据时,要关注造成数据发生变化的原因,分析数据不再改变时所说明的问题,从而发现隐含条件.

练习册系列答案
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14.化学研小组的同学用氢氧化钠和稀盐酸探究中和反应,请你参与以下探究:
(1)甲组同学取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中,用酸度计测得该溶液的pH同时插入一支温度计,测量溶液的温度(如图1所示).用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,边滴加边搅拌.此时可观察到的现象是:酸度计上显示的数据逐渐增大(选填“增大”、“减少”或“不变”),温度计上显示的数据逐渐升高,由此可知,酸和碱的中和反应属于放热(选填“吸热”或“放热”)反应.
(2)乙组的同学改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况,你认为该方案不合理(选填“合理”或“不合理”),原因固体氢氧化钠溶于水会放出热量
(3)丙组同学用另外一瓶氢氧化钠溶液进行实验时,当往烧杯中滴加稀盐酸时,发现有少量的气泡冒出,小组同学根据这一现象进行讨论,一致认为其原因可能是氢氧化钠溶液已经变质,为了除去氢氧化钠溶液中变质产生的碳酸钠,你认为可选用的物质是B
A.稀盐酸    B.氢氧化钙溶液    C.氯化钙溶液     D.氯化钠溶液
(4)丁组同学借助酚酞试液来判断氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应时,在烧杯中加入氢氧化钠溶液后,滴几滴酚酞溶液,然后加入稀盐酸,最后溶液为无色.小金认为溶液显中性.小东认为不一定.小东同学设计以下实验进行了验证,结果否定小金的结论:
       实验步骤   实验现象    结论
   
   
(5)戊组同学对本地化工厂排放废水中的盐酸含量进行了测定.取废水50g,用质量分数为20%的氢氧化钠溶液进行中和,如图2所示.请你计算废水中盐酸的溶质质量分数.(写出具体的算过程 )

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