Question

選擇優(yōu)質(zhì)煉鐵原料十分重要．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定某赤鐵礦石中氧 化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按甲、乙兩種方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)甲】取20g礦粉加入稀鹽酸，完全反應(yīng)時(shí)恰好用去稀鹽酸100g，過(guò)濾得到濾渣4g（設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng)）．請(qǐng)你計(jì)算：
（1）該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（2）計(jì)算所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．
【實(shí)驗(yàn)乙】取20g礦粉與過(guò)量的木炭粉混合后，用如圖所示裝置以合理的操作步驟測(cè)定（假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化）．
①打開(kāi)活塞A，通入干燥的氮?dú)庖员苊饪諝獬煞謱?duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
②關(guān)閉活塞A，用酒精噴燈高溫加熱；
③充分反應(yīng)后，打開(kāi)活塞A，通氮?dú)庵晾鋮s．
④測(cè)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程B裝置的質(zhì)量，所得數(shù)據(jù)如下表：

	反應(yīng)前	充分反應(yīng)后	再加熱一段時(shí)間
質(zhì)量/g	m	m+3.3	m+3.3

（3）如果氫氧化鈉溶液對(duì)二氧化碳的吸收是完全的，那么實(shí)驗(yàn)乙測(cè)定出的礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）按實(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)計(jì)算出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，造成這種誤差的原因可能是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：【實(shí)驗(yàn)甲】（1）由濾渣質(zhì)量和樣品質(zhì)量可以計(jì)算出赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）再根據(jù)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【實(shí)驗(yàn)乙】（3）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，即可解答；
（4）氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小；

解答：解：【實(shí)驗(yàn)甲】（1）由于反應(yīng)后剩余4g雜質(zhì)，所以反應(yīng)掉的氧化鐵的質(zhì)量就是20g-4g．
故赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

20g-4g

20g

×100%=80%
（2）設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x．
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160     219
20g-4g 100g×x

160

20g-4g

=

219

100g×x

，
x=21.9%
答：（1）赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，
（2）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.9%．
（3）設(shè)，氧化鐵的質(zhì)量為x，
2Fe₂O₃～3CO₂
320    132
 x     3.3g

320

x

=

132

3.3g

x=8g
實(shí)驗(yàn)乙測(cè)定出的礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

20g

×100%=40%；
（4）實(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)計(jì)算出的氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低，造成這種誤差的原因可能是氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏�。�
答案：（3）40%；（4）氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏�。�

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和有關(guān)的計(jì)算題，有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．