1、
(6 分) 早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。请按要求回答问题:
(1)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是____________。
(2)实验开始时先向大玻璃管中通入 CO,一段时间后再加热的原因是_________________________。
(3)现用足量一氧化碳与 12g赤铁矿石充分反应后,盛石灰水的装置质量增重 8.8g(矿石中杂质不参与反应,生成的气体全部被吸收) 。计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
(1)红色粉末变成黑色
(2)排尽玻璃管中的空气,防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸
(3)89.2%
试题分析:(1)工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应,方程式:3CO+ Fe2O3高温 2Fe + 3CO2,生成的铁粉为黑色,所以实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是:红色粉末变成黑色
(2)一氧化碳具有可燃性,不纯的时候点燃或加热可能发生爆炸,所以实验开始时先向大玻璃管中通入 CO,一段时间后再加热的原因是:排尽玻璃管中的空气,防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸
(3)一氧化碳和氧化铁的反应生成二氧化碳,进入到石灰水中,所以盛石灰水的装置质量会增重,增重的质量即为二氧化碳的质量,再根据方程式:3CO+ Fe2O3高温 2Fe + 3CO2中Fe2O3与CO2的质量关系,即可算出Fe2O3的质量,进而可计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数
解:设该矿石中氧化铁的质量为 x
3CO+ Fe2O3高温 2Fe + 3CO2
160 132
x 8.8g
160 :132 = x : 8.8
x= 10.7 g
∴矿石中氧化铁的质量分数为: 10.7g/12g×100% == 89.2%
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