为了测定某赤铁矿样品(主要成分Fe2O3,杂质不与CO反应)中Fe2O3的质量分数,进行以下实验:①取10g赤铁矿样品跟足量的CO在高温下反应,②再将生成的气体全部用澄清石灰水吸收,生成沉淀15克.
求:(1)实验①中生成CO2多少克?
(2)此赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数.
【答案】
分析:本题涉及两个反应,一是一氧化碳高温下还原氧化铁,使氧化铁中氧全部转移到二氧化碳气体中;二是前一个反应生成的二氧化碳通入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀;根据第二个反应,由产生的沉淀15g可计算参加反应的二氧化碳即实验①中生成CO
2的质量;再利用二氧化碳气体中氧元素质量的一半为氧化铁中的氧,计算赤铁矿样品中Fe
2O
3的质量,最后利用质量分数计算公式求出此分数.
解答:解:(1)设实验①中生成CO
2的质量为x
CO
2+Ca(OH)
2═CaCO
3↓+H
2O
44 100
x 15g
x=6.6g
(2)实验①中生成的6.6gCO
2中O元素的质量=6.6g×
×100%=4.8g,赤铁矿样品中Fe
2O
3含O元素质量=
=2.4g,
赤铁矿样品中Fe
2O
3的质量=2.4g÷
×100%=8g
赤铁矿样品中Fe
2O
3的质量分数=
×100%=80%
答:(1)实验①中生成CO
2为6.6g;(2)此赤铁矿样品中Fe
2O
3的质量分数为80%.
点评:处理第二小题计算时,根据化学变化前后元素质量不变,用化学式的计算替代化学方程式的计算,可简化计算过程.