Question

17．利用如下所示裝置來測定某種赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)．假設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵全部還原為鐵，雜質(zhì)不參與反應(yīng)，洗氣瓶中氣體被充分吸收．現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)如表：（玻璃管質(zhì)量為65.6g）

	實驗前	試驗后
玻璃管（包括樣品）	85.6g	80.8g
洗氣瓶（包括藥品）	156.8g	170.0g

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：
（1）赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)．
（2）實驗結(jié)束后，玻璃管中剩余粉末里的鐵的質(zhì)量．（雜質(zhì)不含其他可被還原的氧化物）
（3）實驗結(jié)束后，將洗氣瓶中石灰水過濾可得沉淀物多少克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道洗氣瓶中物質(zhì)的增加的質(zhì)量為二氧化碳，即生成了二氧化碳的質(zhì)量為：170.0g-156.8g=13.2g，可以據(jù)此結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出氧化鐵的質(zhì)量進而計算出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算出生成的鐵粉的質(zhì)量；
（3）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)解答即可．

解答 解：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道洗氣瓶中物質(zhì)的增加的質(zhì)量為二氧化碳，即生成了二氧化碳的質(zhì)量為：170.0g-156.8g=13.2g；
設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x，生成鐵的質(zhì)量為y
3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂                     
        160                112  132
          x                   y   13.2g
$\frac{160}{x}=\frac{112}{y}=\frac{132}{13.2g}$
解得：x=16g  y=11.2g
（1）赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{16g}{85.6g-65.6g}$×100%=80%；
（2）實驗結(jié)束后，玻璃管中剩余粉末里的鐵的質(zhì)量為11.2g；
（3）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為z
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
                    44       100
                   13.2g     z
$\frac{44}{13.2g}=\frac{100}{z}$
z=30g
答：（1）赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為79.6%；
（2）實驗結(jié)束后，玻璃管中剩余粉末里的鐵的質(zhì)量為11.2g；
（3）得到沉淀的質(zhì)量是30g．

點評 本題考查煉鐵的反應(yīng)方程式的書寫及有關(guān)計算，學(xué)生應(yīng)明確反應(yīng)現(xiàn)象來判讀反應(yīng)物和生成物，明確石灰水增重的原因是計算的關(guān)鍵．