Question

利用如圖所示裝置測定某含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質量分數（雜質不含鐵元素且在實驗過程中不發(fā)生任何變化），實驗數據記錄在下表中．提示：FeCO₃

高溫  .

FeO+CO^₂↑

	實驗前	實驗后
硬質玻璃管（含樣品）	165.6g	159.6g
說明	①空硬質玻璃管質量為145.6g ②含鐵各物質反應完全

（1）該菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質量分數為

 

；
（2）實驗結束后盛有澄清石灰水的試管的總質量比反應前的總質量增加

 

克．
（3）上述實驗過程中，需要通入的CO的質量應該是

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳的化學性質,根據化學反應方程式的計算

專題：碳單質與含碳化合物的性質與用途

分析：（1）碳酸亞鐵在高溫條件下分解生成氧化亞鐵和二氧化碳，氧化亞鐵在高溫條件下和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應前后的質量差即為碳酸亞鐵中碳酸根的質量，根據碳酸根的質量可以計算碳酸亞鐵的質量，進一步可以計算該菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質量分數；
（2）根據碳酸亞鐵的質量可以計算碳酸亞鐵分解生成的氧化亞鐵和二氧化碳的質量，根據氧化亞鐵的質量可以計算和一氧化碳反應生成二氧化碳的質量，進一步可以計算實驗結束后盛有澄清石灰水的試管增加的質量；
（3）根據氧化亞鐵的質量可以計算需要的一氧化碳的質量．

解答：解：（1）設碳酸亞鐵的質量為x，
碳酸根的質量為：165.6g-159.6g=6g，
116：60=x：6g，
x=11.6g，
菱鐵礦的礦石樣品質量為：165.6g-145.6g=20g，
該菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質量分數為：

11.6g

20g

×100%=58%，
故填：58%；
（2）設碳酸亞鐵分解生成二氧化碳的質量為y，生成氧化亞鐵的質量為z，氧化亞鐵和一氧化碳反應生成二氧化碳的質量為m，需要一氧化碳的質量為n，
FeCO₃

高溫  .

FeO+CO^₂↑，
116        72  44
11.6g      z   y

116

11.6g

=

72

z

=

44

y

，
y=4.4g，z=7.2g，
FeO+CO

高溫  .

Fe+CO^₂，
72  28         44
7.2g n         m

72

7.2g

=

28

n

=

44

m

，
m=4.4g，n=2.8g，
實驗結束后盛有澄清石灰水的試管的總質量比反應前的總質量增加：4.4g+4.4g=8.8g，
故填：8.8；
（3）上述實驗過程中，7.2g氧化亞鐵反應需要2.8g一氧化碳，在反應中，為了防止發(fā)生爆炸，反應前應該通入一些一氧化碳，反應后應該繼續(xù)通入一氧化碳直至裝置冷卻，因此需要通入的CO的質量應該是大于2.8g，
故填：大于2.8g．

點評：本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．