Question

現有含雜質的赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）樣品，為了測定該樣品中氧化鐵的質量分數，某同學取該樣品5.0g．該同學在實驗室用一氧化碳還原赤鐵礦（雜質不參加反應）．裝置示意圖如下：



（1）在直形管內發生反應的化學方程式是：______．
（2）在盛有足量澄清石灰水試管的中里，發生反應的化學方程式是：______．
（3）樣品充分反應后，測定實驗數據，澄清石灰水增重3.3g．
（4）計算：
①反應生成CO₂的質量是：______；②Fe₂O₃的相對分子質量是：______；
③10g赤鐵礦中含氧化鐵的質量是：______g；④該樣品中氧化鐵的質量分數是：______．

Answer 1

（1）由該實驗可知，一氧化碳還原赤鐵礦的反應中，反應物為CO和Fe₂O₃，由石灰水變渾濁及元素守恒，則生成物為Fe和CO₂，
則反應的化學方程式為Fe₂O₃ +3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，故答案為：Fe₂O₃ +3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）因石灰水足量，則二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，即反應為Ca（OH）₂ +CO₂=CaCO₃↓+H₂O，故答案為：Ca（OH）₂ +CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）①由測定實驗數據，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質量，即二氧化碳的質量為3.3g，故答案為：3.3g；
②由氧化鐵的化學式為Fe₂O₃，其相對分子質量為56×2+16×3=160，故答案為：160；
③設5.0g樣品中氧化鐵的質量為xg，則
Fe₂O₃ +3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，
160                  132
 x                   3.3g

160

132

=

x

3.3g

，解得x=4.0g，
即5．g樣品中含有氧化鐵的質量為4.0g，
則10.0g樣品中含有氧化鐵的質量為

10.0g

5.0g

×4.0g=8.0g，故答案為：8.0；
④樣品中氧化鐵的質量分數為

4.0g

5.0g

×100%=80%，故答案為：80%．