首先用質(zhì)量守恒計(jì)算[初中解法]
設(shè)有x(g)CO2與石灰水反應(yīng)
CO2+Ca(OH)2===CaCO3
44.100
x.3g
x==44×3÷100==1.32g
而這1.32gCO2全部是Fe2O3與CO反應(yīng)后的產(chǎn)物
設(shè)Fe2O3有y(g)
Fe2O3 + 3CO = 3CO2 + 2Fe
...160.3×44
...y.1.32g
y==160×1.32÷(44×3)===1.6g
所以赤鐵礦樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w%(Fe2O3)==1.6÷2.0=0.8=80%
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然后再用高中普遍的解法[物質(zhì)的量求法]
沉淀物是CaCO3
因?yàn)槲镔|(zhì)的量=質(zhì)量÷摩爾質(zhì)量[公式:n==m÷M]
n(CaCO3)==0.3/100==0.03mol
因?yàn)镃O2+Ca(OH)2===CaCO3
它們反應(yīng)的系數(shù)比==它們物質(zhì)的量之比
所以n(CO2)=n(CaCO3)==0.03mol
又因?yàn)镕e2O3 + 3CO = (高溫)3CO2 + 2Fe
它們反應(yīng)的系數(shù)比==它們物質(zhì)的量之比
所以n(Fe2O3):n(CO):n(CO2)==1:3:3
所以n(Fe2O3)==0.3/3==0.01mol
又因?yàn)橘|(zhì)量=物質(zhì)的量×摩爾質(zhì)量
所以m(Fe2O3)==n(Fe2O3)×M(Fe2O3)
==0.01×160==1.60g
所以氧化鐵的百分含量==1.6g/2.0g==0.8==80%