Question

4．某化學(xué)小組在實驗一氧化碳還原氧化鐵模擬工業(yè)煉鐵原理．反應(yīng)進行一段時間后，發(fā)現(xiàn)部分紅色粉末變黑，即停止加熱．冷卻至室溫后，用磁鐵充分吸引反應(yīng)后的固體混合物，測得未被磁鐵吸引的紅色粉末的質(zhì)量為32g．將被磁鐵吸引的全部固體置于試管中，加入足量稀鹽酸，固體全部溶解，測得生成氣體的質(zhì)量為2g．計算；
（1）一氧化碳還原氧化鐵生成的鐵粉的質(zhì)量．
（2）求加熱停止后固體混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（保留至0.1%）

Answer 1

分析 氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；由題意，測得未被磁鐵吸引的紅色粉末的質(zhì)量為32g，即未參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為32g；將被磁鐵吸引的全部固體置于試管中，加人足量稀鹽酸，固體全部溶解，測得生成氣體的質(zhì)量為2g，即鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為2g，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，列式計算出生成的鐵粉的質(zhì)量，進而計算出加熱停止后固體混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答 解：設(shè)一氧化碳還原氧化鐵生成的鐵粉的質(zhì)量為x
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
x              2g
（1）$\frac{56}{2}=\frac{x}{2g}$      x=56g
（2）未參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為32g中含鐵元素的質(zhì)量為32g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}×$100%=22.4g．
加熱停止后固體混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{22.4g+56g}{32g+56g}$×100%≈89.1%．
答：（1）一氧化碳還原氧化鐵生成的鐵粉的質(zhì)量為56g；
（2）加熱停止后固體混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.1%．

點評 本題難度不大，掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規(guī)范性．