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  • 利用下圖所示裝置測定某含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不含鐵元素且在實驗過程中不發(fā)生任何變化),實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中. 提示:FeCO3 高溫 . FeO+CO2↑ 實驗前實驗后

    利用下圖所示裝置測定某含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不含鐵元素且在實驗過程中不發(fā)生任何變化),實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中.
    提示:FeCO3 
     高溫 
    .
     
        FeO+CO2

    實驗前實驗后
    硬質(zhì)玻璃管(含樣品)    165.6g    159.6g
    說  明①空硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量為l45.6g
    ②含鐵各物質(zhì)反應(yīng)完全
    (1)該含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______;
    (2)實驗結(jié)束后盛有澄清石灰水的試管的總質(zhì)量比反應(yīng)前的總質(zhì)量增加______克.
    化學(xué)人氣:428 ℃時間:2020-03-29 08:28:00
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有:FeCO3
     高溫 
    .
     
    FeO+CO2↑,CO+FeO
     高溫 
    .
     
    Fe+CO2↑,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
    CO還原菱鐵礦最終產(chǎn)物是鐵和二氧化碳,實驗前后硬質(zhì)玻璃管(含樣品)質(zhì)量差為165.6g-159.6g=6g,實際上就是FeCO3中失去CO32-的質(zhì)量,由此可計算出FeCO3的質(zhì)量為11.6g.實驗前硬質(zhì)玻璃管(含樣品)質(zhì)量為165.6g,空硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量為145.6g,得出樣品質(zhì)量為20g,故含菱鐵礦的礦石樣品中碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
    11.6g
    20g
    ×100%=58%
    所以:因空硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量是l45.6g,實驗前硬質(zhì)玻璃管(含樣品)的質(zhì)量是165.6g,實驗后硬質(zhì)玻璃管(含樣品)的質(zhì)量是159.6g,參加反應(yīng)的樣品的質(zhì)量是165.6g-l45.6g=20g,而固體物質(zhì)的質(zhì)量減少為165.6g-159.6g=6g,即碳酸根的質(zhì)量為6g;設(shè)碳酸亞鐵的質(zhì)量為x.
    FeCO3~CO3
    116     60
    x       6g
    116
    60
    =
    x
    6g

    x=11.6g
    碳酸亞鐵在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
    11.6g
    20.0g
    ×100%=58%
    (2)分析可知碳酸根離子中只有一個氧原子和一氧化碳而生成二氧化碳,而剩余部分直接轉(zhuǎn)化為二氧化碳.設(shè)與一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為y,而碳酸亞鐵分解所生成的二氧化碳質(zhì)量為z.
    CO3~一氧化碳轉(zhuǎn)化的CO2~碳酸亞鐵分解產(chǎn)生的CO2
    60       44               44
    6g        y               z
    60
    6g
    =
    44
    y
    =
    44
    z

    y=4.4g
    z=4.4g
    所以二氧化碳總質(zhì)量為4.4g+4.4g=8.8g.
    故答案為:58%;
    (2)生成二氧化碳的質(zhì)量是:8.8g.這些二氧化碳被試管中的澄清石灰水吸收,實驗結(jié)束后盛有澄清石灰水的試管的總質(zhì)量比反應(yīng)前的總質(zhì)量增加 8.8g.
    故答案為:8.8g.
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