问题 问答题

现有含杂质的赤铁矿(主要成分为Fe2O3)样品,为了测定该样品中氧化铁的质量分数,某同学取该样品5.0g.该同学在实验室用一氧化碳还原赤铁矿(杂质不参加反应).装置示意图如下:

(1)在直形管内发生反应的化学方程式是:______.

(2)在盛有足量澄清石灰水试管的中里,发生反应的化学方程式是:______.

(3)样品充分反应后,测定实验数据,澄清石灰水增重3.3g.

(4)计算:

①反应生成CO2的质量是:______;②Fe2O3的相对分子质量是:______;

③10g赤铁矿中含氧化铁的质量是:______g;④该样品中氧化铁的质量分数是:______.

答案

(1)由该实验可知,一氧化碳还原赤铁矿的反应中,反应物为CO和Fe2O3,由石灰水变浑浊及元素守恒,则生成物为Fe和CO2

则反应的化学方程式为Fe2O3 +3CO

 高温 
.
 
2Fe+3CO2,故答案为:Fe2O3 +3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(2)因石灰水足量,则二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,即反应为Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O,故答案为:Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O;

(4)①由测定实验数据,澄清石灰水增重3.3g,可知石灰水增重是因吸收了二氧化碳的质量,即二氧化碳的质量为3.3g,故答案为:3.3g;

②由氧化铁的化学式为Fe2O3,其相对分子质量为56×2+16×3=160,故答案为:160;

③设5.0g样品中氧化铁的质量为xg,则

Fe2O3 +3CO

 高温 
.
 
2Fe+3CO2

160                  132

 x                   3.3g

160
132
=
x
3.3g
,解得x=4.0g,

即5.g样品中含有氧化铁的质量为4.0g,

则10.0g样品中含有氧化铁的质量为

10.0g
5.0g
×4.0g=8.0g,故答案为:8.0;

④样品中氧化铁的质量分数为

4.0g
5.0g
×100%=80%,故答案为:80%.

单项选择题
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