Question

化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数．取该样品8g与过量的木炭粉混合后（用氮气作保护气），加强热（假设杂质始终不发生变化），将生成的气体通入氢氧化钠溶液并完全吸收，使溶液质量由52g增重至54.64g．请回答下列问题：
（1）产生二氧化碳的质量理论上为________g．
（2）试计算该赤铁矿中氧化铁的质量分数．（写出计算过程）
（3）但用氢氧化钠溶液的质量测定出氧化铁的质量分数实际值比论理值偏小，原因是________．

Answer 1

解：（1）产生二氧化碳的质量为：54.64g-52g=2.64g；
故答案为：2.64g；
（2）解：设该赤铁矿中氧化铁的质量为x，
3C+2Fe₂O₃4Fe+3CO₂
320 132
x 2.64g
∴，
解之得：x==6.4g；
则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为：×100%=80%；
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%；
（3）因为碳在加热时，会生成一部分一氧化碳，那么生成的二氧化碳质量就会减小，故氢氧化钠增重的质量就会减小，氮气在加热排出后会带走水蒸气，这也是氢氧化钠增重的质量偏小的原因之一．
故答案为：氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
分析：（1）根据题意“将生成的气体通入氢氧化钠溶液并完全吸收，使溶液质量由52g增重至54.64g”分析，溶液增加的质量，就是产生二氧化碳的质量；
（2）利用木炭还原氧化铁的化学方程式，就可计算出该赤铁矿中氧化铁的质量，然后根据质量分数公式即可计算出该赤铁矿中氧化铁的质量分数；
（3）根据实际操作经验，产生的二氧化碳气体会由于一氧化碳的产生而偏少．
点评：本题主要考查学生利用化学方程式解答问题的能力．解题时要注意实验所得的数据与理论数据的差别．