Question

某同学为测定10g某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了下图所示的装置，进行有关的实验探究（提示：3H₂+Fe₂O₃2Fe+3H₂O；杂质不参加反应，假定每步均完全反应或吸收）。请回答有关问题：

得到如下数据：

装置	B	C
反应前质量	84.3g	294.1g
反应后质量	81.9g	296.8g

 
（1）请计算该赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数。（写出计算过程）
                                                          
（2）该实验还可测定组成水中各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_______________________________________________（只列式，不计算）；若玻璃管中的氧化铁没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会__________（选填“偏大”、“偏小” 或“不变”）。

Answer 1

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

试题分析：解：氧元素的质量为84.3g—81.9g = 2.4g
氧化铁中氧元素的质量分数为
氧化铁的质量为
赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数为：
（2）根据题目中表格中的实验数据，反应产生的水的质量为296.8g－294.1g，此水中氧元素的质量为84.3g－81.9g，所以由表中实验数据可知水中氢、氧元素的质量比为H:O=[(296.8g－294.1g)－(84.3g－81.9g)]:(84.3g－81.9g)，若玻璃管中的氧化铁没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比不会发生变化，因为侧得的水的质量以及测的的其中氧元素的质量均是同比例减小，比值不变。
点评：此题是关于质量守恒定律的应用方面的题目，属于中考的热点题目，可在选择题、填空题和计算题中出现，考查形式较为灵活，注意仔细审题。