Question

17．用如圖所示裝置測定某鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比，記錄如下：
（1）裝鐵的氧化物的玻璃管質量為20g；
（2）玻璃管和鐵的氧化物質量為23.6g；
（3）燒杯和澄清石灰水的質量為150g；
（4）通入一氧化碳并加熱，鐵的氧化物全部變?yōu)殍F后，再稱盛石灰水的燒杯的質量為152.2g．
根據上述實驗記錄，計算此鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比．

Answer 1

分析 酒精燈B的用途因為是在裝置的最后，所以是尾氣處理．鐵的氧化物因為不知是什么氧化物，所以若用化學方程式計算較麻煩，所以根據題意石灰水增加的質量為吸收的二氧化碳的質量，二氧化碳是由一氧化碳奪取鐵的氧化物中的氧生成，所以二氧化碳中的氧有一半來自鐵的氧化物，從而得到鐵的氧化物中氧元素的質量，從而解決此題．

解答 解：由題意可知生成二氧化碳的質量為152.2g-152g=2.2g，鐵的氧化物的質量=23.6g-20g=3.6g；
設該氧化物的化學式為Fe_xO_y．
Fe_xO_y+yCO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$xFe+yCO₂
56x+16y            44y
 3.6g              2.2g 
$\frac{56x+16y}{3.6g}$=$\frac{44y}{2.2g}$
$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{1}$
該鐵的氧化物為FeO．則該物質中鐵與氧的質量比56：16=7：2．
故答案為：氧化物中鐵元素和氧元素的質量比7：2．

點評 在計算鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比時關鍵是明白二氧化碳中的氧有一半來自鐵的氧化物，從而很簡單的解決此題．本題鍛煉了學生知識遷移的能力．