Question

某同學(xué)為測定10g某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，利用稀硫酸和鋅粒制取氫氣，設(shè)計了下圖所示的裝置，進行有關(guān)的實驗探究（提示：3H₂+Fe₂O₃2Fe+3H₂O；雜質(zhì)不參加反應(yīng)，假定每步均完全反應(yīng)或吸收）。請回答有關(guān)問題：

得到如下數(shù)據(jù)：

裝置	B	C
反應(yīng)前質(zhì)量	84.3g	294.1g
反應(yīng)后質(zhì)量	81.9g	296.8g

 
（1）請計算該赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）
                                                          
（2）該實驗還可測定組成水中各元素之間的質(zhì)量關(guān)系，請用表中實驗數(shù)據(jù)列式表示出水中氫、氧元素的質(zhì)量比為_______________________________________________（只列式，不計算）；若玻璃管中的氧化鐵沒有完全反應(yīng)，則求得水中氫、氧元素的質(zhì)量比會__________（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）。

Answer 1

（1）80%；（2）H:O=[(296.8g－294.1g)－(84.3g－81.9g)]:(84.3g－81.9g)   不變

試題分析：解：氧元素的質(zhì)量為84.3g—81.9g = 2.4g
氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
氧化鐵的質(zhì)量為
赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：
（2）根據(jù)題目中表格中的實驗數(shù)據(jù)，反應(yīng)產(chǎn)生的水的質(zhì)量為296.8g－294.1g，此水中氧元素的質(zhì)量為84.3g－81.9g，所以由表中實驗數(shù)據(jù)可知水中氫、氧元素的質(zhì)量比為H:O=[(296.8g－294.1g)－(84.3g－81.9g)]:(84.3g－81.9g)，若玻璃管中的氧化鐵沒有完全反應(yīng)，則求得水中氫、氧元素的質(zhì)量比不會發(fā)生變化，因為側(cè)得的水的質(zhì)量以及測的的其中氧元素的質(zhì)量均是同比例減小，比值不變。
點評：此題是關(guān)于質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用方面的題目，屬于中考的熱點題目，可在選擇題、填空題和計算題中出現(xiàn)，考查形式較為靈活，注意仔細審題。