Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
Ⅰ．甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化）；反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1） 實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣。加熱前緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間，其作用是           。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，甲同學(xué)熄滅了噴燈的火焰后，馬上停止通入N2，他這樣操作引起的后果
是                                                                。
（3）如果b裝置中氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用b裝置中氫氧
化鈉溶液的質(zhì)量變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將       （選填“偏大”、“偏小”
或“準(zhǔn)確”）。
Ⅱ．乙同學(xué)取氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦粉10g，加入足量稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，
共用去稀鹽酸154.5g（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng)）。
試計算反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（請寫出計算過程）

Answer 1

（1）將裝置內(nèi)的空氣排盡（2）b中的NaOH溶液會倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管
破裂（或生成的鐵重新被氧化）  （3）偏小

試題分析：（1）用一氧化碳還原氧化鐵，要先把裝置內(nèi)的空氣排盡，目的是防止爆炸；
（2）反應(yīng)結(jié)束后，要等試管冷卻后再停止通氮氣，目的是防止生成的生成的鐵重新被氧化；
（3）由于碳和氧化鐵反應(yīng)也可能產(chǎn)生一氧化碳,不會被吸收，故測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小。
利用化學(xué)方程式氧化鐵與氯化鐵的質(zhì)量比可求出氯化鐵的質(zhì)量；
解：設(shè)反應(yīng)生成FeCl₃質(zhì)量為x。
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O 
160    325
10g×80%   x                
X=(325×8g)/160=16.25g   
溶液中FeCl₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=16.25g/(154.5g+8g)×100%=10% 
答：反應(yīng)后溶液中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是10%