化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù).取該樣品8g與過量的木炭粉混合后(用氮氣作保護氣),加強熱(假設雜質始終不發(fā)生變化),將生成的氣體通入氫氧化鈉溶液并完全吸收,使溶液質量由52g增重至54.64g.請回答下列問題:
(1)產生二氧化碳的質量理論上為______g.
(2)試計算該赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù).(寫出計算過程)
(3)但用氫氧化鈉溶液的質量測定出氧化鐵的質量分數(shù)實際值比論理值偏小,原因是______.
【答案】
分析:(1)根據(jù)題意“將生成的氣體通入氫氧化鈉溶液并完全吸收,使溶液質量由52g增重至54.64g”分析,溶液增加的質量,就是產生二氧化碳的質量;
(2)利用木炭還原氧化鐵的化學方程式,就可計算出該赤鐵礦中氧化鐵的質量,然后根據(jù)質量分數(shù)公式即可計算出該赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù);
(3)根據(jù)實際操作經驗,產生的二氧化碳氣體會由于一氧化碳的產生而偏少.
解答:解:(1)產生二氧化碳的質量為:54.64g-52g=2.64g;
故答案為:2.64g;
(2)解:設該赤鐵礦中氧化鐵的質量為x,
3C+2Fe
2O
34Fe+3CO
2 320 132
x 2.64g
∴
,
解之得:x=
=6.4g;
則該赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)為:
×100%=80%;
答:該赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)為80%;
(3)因為碳在加熱時,會生成一部分一氧化碳,那么生成的二氧化碳質量就會減小,故氫氧化鈉增重的質量就會減小,氮氣在加熱排出后會帶走水蒸氣,這也是氫氧化鈉增重的質量偏小的原因之一.
故答案為:氫氧化鈉增重的質量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小.
點評:本題主要考查學生利用化學方程式解答問題的能力.解題時要注意實驗所得的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差別.