Question

某化學興趣小組為測定一種鐵礦石樣品（含脈石SiO₂）組成及純度，做如下實驗．準確稱取10.00克樣品，加足量鹽酸，使樣品充分溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量，剩余固體質(zhì)量為3.04克；再準確稱取10.00克樣品，通入足量的CO并加熱，剩余固體質(zhì)量為8.08克；（注：以上過程脈石均不參加反應(yīng)）求：樣品的純度；鐵礦石中鐵的氧化物的化學式．

Answer 1

【答案】分析：SiO₂與鹽酸不反應(yīng)，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為3.04克，則剩余固體的質(zhì)量為SiO₂的質(zhì)量，可求得樣品中含鐵氧化物的質(zhì)量，進而計算樣品的純度；SiO₂與CO不反應(yīng)，鐵的氧化物與CO反應(yīng)生成Fe，根據(jù)所得固體的質(zhì)量可計算Fe的質(zhì)量，進而求得氧化物中O元素的質(zhì)量，可得氧化物的化學式．
解答：解：（1）SiO₂與鹽酸不反應(yīng)，稱取10.00克樣品，加足量鹽酸，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為3.04克，
則剩余固體的質(zhì)量為SiO₂的質(zhì)量，
所以樣品中含鐵氧化物的質(zhì)量為：10.00g-3.04g=6.96g，
樣品的純度為：=69.6%，
答：樣品的純度為：69.6%．
（2）SiO₂與CO不反應(yīng)，鐵的氧化物與CO反應(yīng)生成Fe，
取10.00克樣品，通入足量的CO并加熱，剩余固體質(zhì)量為8.08克，該固體為Fe和SiO₂的化合物，
Fe的質(zhì)量為8.08-3.04g=5.04g，
所以氧化物中O元素的質(zhì)量為6.96g-5.04g=1.92g，
則氧化物中：n（Fe）：n（O）=：=0.09：0.12=3：4，
所以氧化物為Fe₃O₄，
答：鐵礦石中鐵的氧化物的化學式Fe₃O₄．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意從質(zhì)量守恒的角度解答，能正確判斷各反應(yīng)的產(chǎn)物．