Question

現(xiàn)有Fe和Fe₂O₃的固體混合物，東東同學為了分析混合物中Fe和Fe₂O₃的含量，設計了如下實驗方案：

[實驗數(shù)據(jù)]實驗共記錄了兩組實驗數(shù)據(jù)，第①組，氣體完全吸收后，石灰水質量增加66g；第②組，完全反應，冷卻后稱量剩余固體的質量為Wg．
根據(jù)實驗設計及有關數(shù)據(jù)進行分析與計算
（1）生成氣體的質量是

66

g．
（2）混合物中Fe單質的質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）
（3）第②組數(shù)據(jù)W是

76

g（寫出計算結果）．
（4）西西同學提出，用飽和氫氧化鈉溶液取代澄清石灰水來吸收第①組產(chǎn)生的氣體效果更好，你覺得他這么說的理由是

因為氫氧化鈣微溶于水，而且相同質量的飽和的氫氧化鈉溶液比石灰水能吸收更多的二氧化碳．

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)Fe、Fe₂O₃通入CO 會發(fā)生Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂的反應，所以生成的氣體是二氧化碳，由于二氧化碳能與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以石灰水的增重即為二氧化碳的質量；
（2）依據(jù)二氧化碳的質量結合方程式即可求出氧化鐵的質量，進而可求出混合物中鐵的質量；
（3）依據(jù)該反應生成的鐵的質量和原有鐵的質量解決即可；
（4）根據(jù)氫氧化鈣和氫氧化鈉的溶解性分析

解答：解：（1）依據(jù)Fe、Fe₂O₃通入CO 會發(fā)生Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂的反應，所以生成的氣體是二氧化碳，由于二氧化碳能與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以石灰水的增重就是二氧化碳的質量；即為66g；
（2）設固體混合物中Fe₂O₃的質量為x，反應生成的鐵的質量是y
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160         2×56   3×44 
x             y       66g

160

x

=

112

y

=

3×44

66g

解得 x=80g    y=56g
Fe單質的質量分數(shù)：

100g-80g

100g

×100%=20%
（3）第②數(shù)據(jù)即是生成的鐵和原有鐵的質量之和，為56g+（100g-80g）=76g；
（4）因為氫氧化鈣微溶于水，而且相同質量的飽和的氫氧化鈉溶液比石灰水能吸收更多的二氧化碳，因此將飽和石灰水改為飽和氫氧化鈉效果要好．
故答案為：
（1）66
（2）20%
（3）76
（4）因為氫氧化鈣微溶于水，而且相同質量的飽和的氫氧化鈉溶液比石灰水能吸收更多的二氧化碳．

點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據(jù)所給的問題情景，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地解答即可．