為了測定某赤鐵礦樣品(主要成分Fe2O3,雜質(zhì)不與CO反應(yīng))中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進行以下實驗:①取10g赤鐵礦樣品跟足量的CO在高溫下反應(yīng),②再將生成的氣體全部用澄清石灰水吸收,生成沉淀15克.
求:(1)實驗①中生成CO2多少克?
(2)此赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【答案】
分析:本題涉及兩個反應(yīng),一是一氧化碳高溫下還原氧化鐵,使氧化鐵中氧全部轉(zhuǎn)移到二氧化碳?xì)怏w中;二是前一個反應(yīng)生成的二氧化碳通入澄清石灰水生成碳酸鈣沉淀;根據(jù)第二個反應(yīng),由產(chǎn)生的沉淀15g可計算參加反應(yīng)的二氧化碳即實驗①中生成CO
2的質(zhì)量;再利用二氧化碳?xì)怏w中氧元素質(zhì)量的一半為氧化鐵中的氧,計算赤鐵礦樣品中Fe
2O
3的質(zhì)量,最后利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算公式求出此分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)設(shè)實驗①中生成CO
2的質(zhì)量為x
CO
2+Ca(OH)
2═CaCO
3↓+H
2O
44 100
x 15g
x=6.6g
(2)實驗①中生成的6.6gCO
2中O元素的質(zhì)量=6.6g×
×100%=4.8g,赤鐵礦樣品中Fe
2O
3含O元素質(zhì)量=
=2.4g,
赤鐵礦樣品中Fe
2O
3的質(zhì)量=2.4g÷
×100%=8g
赤鐵礦樣品中Fe
2O
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=80%
答:(1)實驗①中生成CO
2為6.6g;(2)此赤鐵礦樣品中Fe
2O
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%.
點評:處理第二小題計算時,根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變,用化學(xué)式的計算替代化學(xué)方程式的計算,可簡化計算過程.