Question

某同學為測定10g某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數，利用稀硫酸和鋅粒制取氫氣，設計了下圖所示的裝置，進行有關的實驗探究（提示：3H₂+Fe₂O₃2Fe+3H₂O；雜質不參加反應，假定每步均完全反應或吸收）。請回答有關問題：

得到如下數據：

裝置	B	C
反應前質量	84.3g	294.1g
反應后質量	81.9g	296.8g

 
（1）請計算該赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質量分數。（寫出計算過程）
                                                          
（2）該實驗還可測定組成水中各元素之間的質量關系，請用表中實驗數據列式表示出水中氫、氧元素的質量比為_______________________________________________（只列式，不計算）；若玻璃管中的氧化鐵沒有完全反應，則求得水中氫、氧元素的質量比會__________（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）。

Answer 1

（1）80%；（2）H:O=[(296.8g－294.1g)－(84.3g－81.9g)]:(84.3g－81.9g)   不變

試題分析：解：氧元素的質量為84.3g—81.9g = 2.4g
氧化鐵中氧元素的質量分數為
氧化鐵的質量為
赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質量分數為：
（2）根據題目中表格中的實驗數據，反應產生的水的質量為296.8g－294.1g，此水中氧元素的質量為84.3g－81.9g，所以由表中實驗數據可知水中氫、氧元素的質量比為H:O=[(296.8g－294.1g)－(84.3g－81.9g)]:(84.3g－81.9g)，若玻璃管中的氧化鐵沒有完全反應，則求得水中氫、氧元素的質量比不會發生變化，因為側得的水的質量以及測的的其中氧元素的質量均是同比例減小，比值不變。
點評：此題是關于質量守恒定律的應用方面的題目，屬于中考的熱點題目，可在選擇題、填空題和計算題中出現，考查形式較為靈活，注意仔細審題。