Question

【題目】化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數(shù)。

Ⅰ．甲同學取一定質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（假設雜質始終不發(fā)生變化）；反應生成單質鐵和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1） 實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是 。

（2）反應結束后，甲同學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，那么甲同學用b裝置中氫氧

化鈉溶液的質量變化測定出氧化鐵的質量分數(shù)將 （選填“偏大”、“偏小”

或“準確”）。

Ⅱ．乙同學取氧化鐵的質量分數(shù)為80%的赤鐵礦粉10g，加入足量稀鹽酸，恰好完全反應，

共用去稀鹽酸154.5g（假設雜質既不溶于水也不與酸發(fā)生反應）。

試計算反應后溶液中溶質的質量分數(shù)。（請寫出計算過程）

Answer 1

【答案】（1）將裝置內的空氣排盡（2）b中的NaOH溶液會倒吸入a中造成硬質玻璃管

破裂（或生成的鐵重新被氧化） （3）偏小

【解析】

試題分析：（1）用一氧化碳還原氧化鐵，要先把裝置內的空氣排盡，目的是防止爆炸；

（2）反應結束后，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也可能產生一氧化碳,不會被吸收，故測定出氧化鐵的質量分數(shù)將偏小。

利用化學方程式氧化鐵與氯化鐵的質量比可求出氯化鐵的質量；

解：設反應生成FeCl3質量為x。

Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

160325

10g×80%x

X=(325×8g)/160=16.25g

溶液中FeCl3的質量分數(shù)=16.25g/(154.5g+8g)×100%=10%

答：反應后溶液中氯化鐵的質量分數(shù)分別是10%