化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发

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化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）；反应生成单质铁和二氧化碳，以及少量的一氧化碳。

（1）实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间，其作用是           。
（2）反应结束后，甲同学熄灭了喷灯的火焰后，马上停止通入N2，他这样操作引起的后果
是                                                                。
（3）如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用b装置中氢氧
化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将       （选填“偏大”、“偏小”
或“准确”）。
Ⅱ．乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g，加入足量稀盐酸，恰好完全反应，
共用去稀盐酸154.5g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。
试计算反应后溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）

答案

（1）将装置内的空气排尽（2）b中的NaOH溶液会倒吸入a中造成硬质玻璃管
破裂（或生成的铁重新被氧化）（3）偏小

解析

试题分析：（1）用一氧化碳还原氧化铁，要先把装置内的空气排尽，目的是防止爆炸；
（2）反应结束后，要等试管冷却后再停止通氮气，目的是防止生成的生成的铁重新被氧化；
（3）由于碳和氧化铁反应也可能产生一氧化碳,不会被吸收，故测定出氧化铁的质量分数将偏小。
利用化学方程式氧化铁与氯化铁的质量比可求出氯化铁的质量；
解：设反应生成FeCl₃质量为x。
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O
160    325
10g×80%   x
X=(325×8g)/160=16.25g
溶液中FeCl₃的质量分数=16.25g/(154.5g+8g)×100%=10%
答：反应后溶液中氯化铁的质量分数分别是10%

举一反三

（18分）硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐，化学式为xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O，在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料： ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水，不溶于乙醇；
②相关物质的溶解度（单位：g）如下表：

温度/℃	FeSO₄	(NH₄)₂SO₄	xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·zH₂O
10	20.0	73	17.2
20	26.5	75.4	21. 6
30	32.9	78	28.1

③硫酸亚铁铵晶体受热时，在200℃以下只有结晶水失去。
【探究一】：制备硫酸亚铁铵晶体

某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体，流程如下：
（1）在盛有废铁屑的容器中，倒入热水和洗涤剂，充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污，这是利用洗涤剂的     作用；
（2）操作①中发生反应的化学方程式为     ；
（3）过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、     。过滤操作中滤纸有多种折法，为了加快过滤速率，你选择折法是     ；

（4）操作①中过滤时，要趁热进行的原因是    ，过滤后得到的固体中一定含有的物质是    ；
（5）操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→     →     →d；
a．过滤        b．加热浓缩        c．冷却结晶        d．洗涤干燥
（6）操作②中使用乙醇洗涤，可快速晾干。这样做的优点是     ；
A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗
B、酒精易挥发，可低温晾干晶体
【探究二】：探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】：取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体，分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液，充分反应后得到0.68gNH₃；向另一份中加入过量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题：
（7）实验中生成的NH₃能使湿润的     变蓝；写出(NH₄)₂SO₄与NaOH反应的化学方程式     ，属于     反应；
（8）实验中加入过量BaCl₂溶液的目的     ；
（9）取最后一次洗涤液，加入Na₂SO₄溶液，     ，则说明沉淀已经洗涤干净；
（10）根据实验数据，计算x 和y的比值（2分，写出计算过程；相对分子质量：NH₃-17、BaSO₄-233）
     ；
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成，另取7.84g硫酸亚铁铵晶体，并加热使其分解，剩余固体质量与温度的关系如图所示。则：

（11）根据图示数据，硫酸亚铁铵晶体中，
x：y：z = ；
（12）写出A点到B点发生反应的化学方
程式。

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(7分) 工业上常用稀盐酸处理铁制品表面的铁锈，据此请回答下列问题：
（1）除去铁锈的过程中还可以看到的一项实验现象是______________________________；
（2）如果稀盐酸用量太多就会看到有气泡产生，用化学方程式说明原因：
____________________________________________；
（3）工业上用了30千克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，与某铁制品表面的铁锈恰好完全反应，求反应后溶液的质量。（计算结果精确到小数点后一位）

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100g8%的NaOH溶液，恰好能与100g稀硫酸完全反应，则此稀硫酸中溶质的质量分数是多少？

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（6分）为了测定某品牌小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数，兴趣小组进行了如下图所示的实验（假设该样品中只含有氯化钠一种杂质）。
请计算：
生成CO₂气体的质量；
样品中碳酸氢钠的质量分数。

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(6分)课外活动时，同学们采用以下两种方法测定某氯化钠溶液的溶质质量分数。
（1）【化学方法】向一定量氯化钠溶液中加入足量硝酸银溶液，得到2.87g氯化银固体，则该氯化钠溶液中氯化钠的质量为多少？（根据化学方程式列式计算）
经多次实验测定，该溶液的溶质质量分数为10%。
（2）【物理方法】取一定量该溶液进行蒸发，测量实验数据如下：

蒸发皿的质量（g）	25.0
蒸发皿+食盐溶液（g）	45.0
蒸发皿+食盐晶体（g）	27.4
数据处理	溶液的溶质质量分数为

若化学方法测定结果准确，则物理方法测定结果产生误差的原因是
A．蒸发时未用玻璃棒搅拌 B．所取氯化钠溶液质量较大
C．蒸发时出现少量晶体时就停止加热 D．实验后未将玻璃棒上的白色固体移入蒸发皿

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