18.為測定某赤鐵礦石的成量分數(shù),某同學用足量的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),并將生成的氣體用100g氫氧化鈉溶液恰好完全吸收,該溶液總質(zhì)量與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖.(二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O)
(1)所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為12%.
(2)計算該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)(寫出完整計算過程 ).
(3)若上述反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為m克,寫出計算該赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)的表達式:$\frac{10-m}{3}$×100%(用含m的代數(shù)式表示).

分析 (1)分析圖象可得二氧化碳的質(zhì)量,結(jié)合方程式即可解答;
(2)根據(jù)二氧化碳的已知量,設(shè)出未知量氧化鐵,利用化學方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2,列比例式,即可求出三氧化二鐵的質(zhì)量,即可解答;
(3)根據(jù)氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),求出10g赤鐵礦石樣品鐵的質(zhì)量,此數(shù)值就等于反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量m減去雜質(zhì)的質(zhì)量,建立關(guān)系式,即可求出用m表示的表達式.

解答 解:(1)由圖象知,反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為106.6-100.0=6.6g,
設(shè),所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量為a
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
44   80
6.6g  a
$\frac{44}{6.6g}=\frac{80}{a}$
a=12g
所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為:$\frac{12g}{100g}×100%$=12%
故填:12%;
(2)設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為x,
3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
160               3×44
 x                6.6g
$\frac{160}{x}=\frac{3×44}{6.6g}$
解得,x=8.0g
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為:$\frac{8.0g}{10g}$×100%=80%
答:該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%.
(3)方法1:設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為y,由于雜質(zhì)不反應(yīng),也進入了最后的固體,所以m中包含了10g樣品的雜質(zhì),所以用m減去雜質(zhì)就是鐵的質(zhì)量.則:
10gy×$\frac{112}{160}$×100%=m-(1-y)×10g
解得,y=$\frac{10-m}{3}$×100%
答:該赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)的表達式為$\frac{10-m}{3}$×100%.

點評 分析圖表中數(shù)據(jù)時,要關(guān)注造成數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因,分析數(shù)據(jù)不再改變時所說明的問題,從而發(fā)現(xiàn)隱含條件.

練習冊系列答案
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