已知木炭粉和Fe2O3 反应的化学方程式为:2Fe2O3 + 3C 高温 4Fe+3CO2↑.

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  • 某同学设计一个实验,证明氧化铁中含有氧元素,并测定氧化铁中氧元素的质量分数,实验装置如右图.

    (1)实验中,盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是:澄清石灰水变浑浊,原因是:炭粉与氧化铁反应生成的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙;

    (2)实验中通入的气体是纯净干燥的N2,写出不用空气的主要理由:空气中含有二氧化碳和水,将使测定的结果不准确,会使得氧化铁中氧元素的质量分数偏大,实验也不能用潮湿的氮气,原因是:潮湿的氮气中含有水分,也将使得测定的结果不准确,造成氧化铁中氧元素的含量偏大.

    (3)如用3.2g氧化铁与木炭粉的混合物反应,测的澄清石灰水增重1.32g,则氧化铁中氧元素的质量分数为:30.

    增重1.32g是反应生成的二氧化碳的质量,其中含有氧元素的质量为:1.32g×(32/44)=0.96g,氧化铁中氧元素的质量分数为:(0.96g/3.2g)×100%=30%.