Question

20．稱取一定量含氧化鐵的粉末裝入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳，加熱．待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．已知該粉末中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)．稱量，得到鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%的剩余固體14.0g．試計算：原粉末中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 根據(jù)氧化鐵與一氧化碳的反應(yīng)原理可知，利用鐵的質(zhì)量，并依據(jù)反應(yīng)原理計算粉末中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氧化鐵的粉末中貼的質(zhì)量為：14.0g×80%=11.2g，雜質(zhì)質(zhì)量=14.0g-11.2g=2.8g；
設(shè)粉末中氧化鐵的質(zhì)量為x．
根據(jù)氧化鐵與一氧化碳的反應(yīng)原理可知，反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管及所盛固體總質(zhì)量減少的是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，減少的質(zhì)量=37.3g-36.1g=1.2g
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂  
    160        112
    x          11.2g
$\frac{160}{x}=\frac{112}{11.2g}$
   x=16g
  原粉末中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16g}{16g+2.8g}×$100%=85.1%
答案：原粉末中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為85.1%．

點評 本題是一道綜合性探究題，解答時熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)、實驗的反應(yīng)原理以及實驗注意事項是解決此類問題的關(guān)鍵，能很好的考查學(xué)生分析解決問題的能力．