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某化学兴趣小组的同学为了分析某铁矿石主要成分为铁的氧化物(FexOy)的成分,进行了以下实验:(杂质不参加反应,也不溶于水)①取29g该铁矿石样本在充足的CO气流中充分加热,将
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某化学兴趣小组的同学为了分析某铁矿石【主要成分为铁的氧化物(FexOy)】的成分,进行了以下实验:(杂质不参加反应,也不溶于水)
①取29g该铁矿石样本在充足的CO气流中充分加热,将反应后的气体用充足的烧碱溶液充分吸收,烧碱溶液增重17.6g
②取出实验①反应后剩余的固体逐渐加入稀硫酸充分反应,测得所加稀硫酸质量与反应后生成的气体质量如表:
请根据实验数据回答下列问题:
(1)在实验过程①中生成气体的质量___g.
(2)试求所用稀硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程),并在图中画出产生氢气的曲线图.
(3)在29g铁矿石含铁的氧化物中,铁元素的质量为___g,氧元素的质量为___g.
(4)该铁的氧化物化学式中,x、y的最简整数比x:y=___.
①取29g该铁矿石样本在充足的CO气流中充分加热,将反应后的气体用充足的烧碱溶液充分吸收,烧碱溶液增重17.6g
②取出实验①反应后剩余的固体逐渐加入稀硫酸充分反应,测得所加稀硫酸质量与反应后生成的气体质量如表:
稀硫酸的质量/g | 20 | 40 | 60 | 80 |
气体的质量/g | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.6 |
(1)在实验过程①中生成气体的质量___g.
(2)试求所用稀硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程),并在图中画出产生氢气的曲线图.
(3)在29g铁矿石含铁的氧化物中,铁元素的质量为___g,氧元素的质量为___g.
(4)该铁的氧化物化学式中,x、y的最简整数比x:y=___.
▼优质解答
答案和解析
(1)CO具有还原性,能与铁的氧化物反应而使铁的氧化物还原成铁,同时放出二氧化碳,将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收,烧碱溶液增重17.6g,增重为反应生成二氧化碳的质量,过程①中生成气体的质量为17.6g.
生成的铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过程②中固体充分反应后,产生气体的质量为0.6g;
(2)设所用稀硫酸溶液的溶质质量为x,铁的质量为y.
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 98 2
y x 0.6g
则
=
=
,解得y=16.8g,x=29.4g,
所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为:
×100%=49%
(4)FexOy+yCO
xFe+yCO2;
56x 44y
16.8g 17.6g
则
=
,解得x:y=3:4.
(3)则:该铁的氧化物化学式中,x、y的最简整数比x:y=3:4
29g铁矿粉所含铁的氧化物中,氧元素的质量为16.8g×
=6.4g,
故答案为:
(1)17.6;0.6;(2)49%;(3)16.8;6.4;(4)3:4.
(1)CO具有还原性,能与铁的氧化物反应而使铁的氧化物还原成铁,同时放出二氧化碳,将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收,烧碱溶液增重17.6g,增重为反应生成二氧化碳的质量,过程①中生成气体的质量为17.6g.
生成的铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过程②中固体充分反应后,产生气体的质量为0.6g;
(2)设所用稀硫酸溶液的溶质质量为x,铁的质量为y.
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 98 2
y x 0.6g
则
56 |
y |
98 |
x |
2 |
0.6g |
所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为:
29.4g |
60g |
(4)FexOy+yCO
| ||
56x 44y
16.8g 17.6g
则
56x |
44y |
16.8g |
17.6g |
(3)则:该铁的氧化物化学式中,x、y的最简整数比x:y=3:4
29g铁矿粉所含铁的氧化物中,氧元素的质量为16.8g×
16×4 |
56×3 |
故答案为:
(1)17.6;0.6;(2)49%;(3)16.8;6.4;(4)3:4.
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