Question

紅色粉末是由Cu、Fe₂O₃二種固體組成，某同學為測定其成分做了如下實驗：稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按右圖裝置進行實驗．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．反應(yīng)前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，其數(shù)據(jù)如下表：

	反應(yīng)前	反應(yīng)后
Ⅰ組	玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3g	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1g
Ⅱ組	洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0g	洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1g

（1）請用Ⅰ組實驗數(shù)據(jù)計算紅色粉末中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)．
（2）不選擇Ⅱ組實驗數(shù)據(jù)的原因是

氫氧化鈣是微溶于水，且是少量的，此外，空氣中的二氧化碳也會從它右邊的導管口進入，從而使實驗數(shù)據(jù)不準確

．

Answer 1

分析：（1）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；并依據(jù)反應(yīng)原理計算紅色粉末中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)；
（2）Ⅱ組實驗使用的是石灰水吸收二氧化碳，吸收的可能不夠完全從而使實驗數(shù)據(jù)不準確進行解答．

解答：解：（1）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

高溫  .

2Fe+3CO₂   固體質(zhì)量減少
    160        112            48
     x                        1.2g

160

x

=

48

1.2g

x=4g
紅色粉末中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)=

4g

5g

×100%=80%
答：紅色粉末中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)為80%．
（2）Ⅱ組實驗使用的是石灰水吸收二氧化碳，吸收的可能不夠完全，因為氫氧化鈣是微溶于水，且是少量的，此外，空氣中的二氧化碳也會從它右邊的導管口進入，從而使實驗數(shù)據(jù)不準確，所以應(yīng)該使用Ⅰ組數(shù)據(jù)進行確定．
故答案為：氫氧化鈣是微溶于水，且是少量的，此外，空氣中的二氧化碳也會從它右邊的導管口進入，從而使實驗數(shù)據(jù)不準確．

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，能很好的考查學生分析解決問題的能力．