Question

16．合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的催化劑的主要成分是FeO、Fe₂O₃．在此鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)可能范圍為0.70～0.78．當催化劑中FeO與Fe₂0₃的質量之比為9：20時，其催化活性最高，此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)為0.72．（用小數(shù)表示，保留2位小數(shù)）．

Answer 1

分析 可用極值假設法，假設全部為FeO，算出一個混合物中鐵的質量分數(shù)，再假設全部為Fe₂O₃，再算出一個混合物中鐵的質量分數(shù)，實際上混合物中鐵的質量分數(shù)就是一個范圍值，在它們兩個之間的范圍值．根據(jù)混合物中FeO與Fe₂O₃的質量，由兩氧化物中鐵元素的質量分數(shù)，可求得混合物與所含鐵的質量關系，即可得此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)進行分析．

解答 解：假設為全部來自FeO，氧化物中鐵的質量分$\frac{56}{56+16}$=0.78，再假設全部為Fe₂O₃，氧化物中鐵的質量分$\frac{56×2}{56×2+16×3}$=0.70，所以在此鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)可能范圍為0.70～0.78；假設此時混合物中FeO的質量為9m，屬于Fe₂O₃的質量為20m，混合物的質量為29m，所以，
混合物中鐵的質量分數(shù)=$\frac{9m×\frac{56}{56+16}+20m×\frac{56×2}{56×2+16×3}}{9m+20m}$=0.72；
故答案為：0.70～0.78； 0.72．

點評 在解此類題時，常采用極值法和假設法，然后結合題中的數(shù)據(jù)進行解答．