Question

13．為了測定某赤鐵礦中氧化鐵的質量分數(shù)，化學興趣小組的同學設計了兩種實驗方案（假設該赤鐵礦中的雜質既不溶于水，也不發(fā)生反應）．
方案I：取8.00g赤鐵礦粉，加入足量稀硫酸，完全反應后過濾，得到1.60g濾渣．則赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)為80%；
方案Ⅱ：如圖所示，取8.00g赤鐵礦粉與過量的焦炭粉混合后加強熱，充分反應．測得氫氧化鈉溶液反應前后質量增加了1.32g．如果產(chǎn)生的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收，根據(jù)所學反應3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$4Fe+3CO₂計算，赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)為40%；
【實驗反思】方案Ⅱ中硬質玻璃管內原有的空氣對實驗結果有影響，這會導致測出的氧化鐵的質量分數(shù)偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；
【實驗分析】方案I測出的氧化鐵的質量分數(shù)明顯大于方案Ⅱ測出的結果，可能的原因是生成的二氧化碳不能全部被氫氧化鈉溶液吸收（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 方案I：赤鐵礦粉的質量減去濾渣的質量為氧化鐵的質量，從而進一步可求出赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)；
方案Ⅱ：氫氧化鈉溶液因為吸收二氧化碳質量增加，增加的質量即為二氧化碳的質量，根據(jù)二氧化碳的質量可求出氧化鐵的質量，進一步求出赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)；
【實驗反思】根據(jù)影響實驗結果的因素分析；
【實驗分析】根據(jù)二氧化碳能否全部吸收分析．

解答 解：方案I 則赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)為：$\frac{8.00g-1.60g}{8.00g}$×100%=80%，故填：80%．
方案Ⅱ
設赤鐵礦粉中氧化鐵的質量為x．
3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+3CO₂
       320           132
        x            1.32g
$\frac{320}{132}=\frac{x}{1.32g}$，
解得：x=3.20g
赤鐵礦粉中氧化鐵的質量分數(shù)為：$\frac{3.20g}{8.00g}$×100%=40%，故填：40%；
【實驗反思】方案Ⅱ中硬質玻璃管內原有的空氣中有二氧化碳氣體，這會導致測出氫氧化鈉溶液增加的質量偏大，從而計算出的氧化鐵的質量分數(shù)偏大，故填：偏大．
【實驗分析】方案I測出的氧化鐵的質量分數(shù)明顯大于方案Ⅱ測出的結果，可能的原因是生成的二氧化碳與過量的碳反應生成一氧化碳，不能全部被氫氧化鈉溶液吸收．
故填：生成的二氧化碳不能全部被氫氧化鈉溶液吸收．

點評 本題綜合性較強，可謂考查詳盡，即考查了知識，又培養(yǎng)了學生的細心、耐心分析解決問題的能力．