Question

10．為測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
Ⅰ．取一定量赤鐵礦粉末與過量的碳粉混合，用下圖裝置進(jìn)行操作測定（雜質(zhì)始終不變）

（1）實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ氲獨(dú)庖欢螘r間，其作用是排出裝置中的二氧化碳．
（2）停止加熱前是否需要先斷開a和b連接以防止倒吸？為什么？不需要，因?yàn)榉磻?yīng)結(jié)束后應(yīng)該一直通入氮?dú)庵敝猎嚬芾鋮s．
（3）如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳吸收是完全的，那么用氫氧化鈉溶液質(zhì)量變化測定得到的氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”），原因可能是AB（填字母序號）．
A．碳和氧化鐵反應(yīng)可能生成CO   B．氮?dú)庠谂懦鰰r可能帶出水蒸氣   C．b裝置吸收右側(cè)空氣中CO₂
Ⅱ．取該赤鐵礦石樣品10g，加入稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)共用去稀鹽酸100g，過濾得到濾渣2g（雜質(zhì)既不溶于水也不溶于酸）．計(jì)算赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，并且能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
碳在高溫條件下和氧化鐵反應(yīng)時可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳和一氧化碳；
氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，根據(jù)濾渣質(zhì)量可以計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算計(jì)算赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ氲獨(dú)庖欢螘r間，其作用是排出裝置中的二氧化碳．
故填：排出裝置中的二氧化碳．
（2）因?yàn)榉磻?yīng)結(jié)束后應(yīng)該一直通入氮?dú)庵敝猎嚬芾鋮s，所以停止加熱前不需要先斷開a和b的連接．
故填：不需要，因?yàn)榉磻?yīng)結(jié)束后應(yīng)該一直通入氮?dú)庵敝猎嚬芾鋮s．
（3）A．碳和氧化鐵反應(yīng)可能生成CO，從而導(dǎo)致生成二氧化碳的質(zhì)量偏小，進(jìn)一步導(dǎo)致測定的氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�
B．氮?dú)庠谂懦鰰r可能帶出水蒸氣，從而導(dǎo)致計(jì)算的二氧化碳質(zhì)量偏小，進(jìn)一步導(dǎo)致測定的氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏��；
C．b裝置吸收右側(cè)空氣中的二氧化碳時，會導(dǎo)致計(jì)算的二氧化碳質(zhì)量偏答，進(jìn)一步導(dǎo)致測定的氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
故填：偏�。籄B．
設(shè)稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為x，
氧化鐵的質(zhì)量為：10g-2g=8g，
 Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，
 160   219
 8g     x
$\frac{160}{8g}$=$\frac{219}{x}$，
x=10.95g，
赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%，
所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.95g}{100g}$×100%=10.95%，
答：赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.95%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．