Question

一道初中化学竞赛的题目

某“阳光牌”脱氧剂成分为Fe粉、活性炭、及少量NaCl 、H2O，使用一段时间后其中的铁粉会变成三氧化二铁而变质。某化学兴趣小组要探究使用过的“阳光牌”脱氧剂的变质程度（已变质的铁粉占变质前铁粉的质量分数.注意：是铁粉），他们设计了如下步骤
1、取食品包装盒中的阳光牌脱氧剂一包，将固体溶于水，过滤、洗涤、干燥残渣
2、得到残渣8克，加入足量的稀硫酸与残渣充分反应，过滤、洗涤、干燥得固体1.2克
3、取（2）中的滤液，加入足量的氢氧化钠溶液，得到的固体经过洗涤后转移到坩埚中，充分加热、冷却、称量，得8克三氧化二铁（注：滤液中的铁元素已经全部转化为三氧化二铁）。求：
1、8克残渣中Fe 和 三氧化二铁两种物质的总质量
2、该脱氧剂在未变质时铁粉和活性炭的质量之比
3、该脱氧剂的变质程度

Answer 1

第一步除去了氯化钠和水;
第二步知道了活性炭的重为1.2克;也就知道了铁和三氧化铁的重量和为6.8克;
由铁变成三氧化二铁重量增加了1.2克
设铁的重量为X克 则三氧化二铁重量为6.8-X
2FE FE2O3
112 160
X Y
Y=160/112X
Y+6.8-X=8
求得X=2.8克
1. 8克残渣中Fe 和 三氧化二铁两种物质的总质量为6.8克
2. 8克残渣中三氧化二铁的质量为
6.8-2.8=4.0克
来源于铁的重量为Z
160:112=4.0:z
Z=2.8克
所以原中含铁5.6克,与活性炭的比为5.6:1.2=14:3
3. 该脱氧剂的变质程度=2.8/5.6*100%=50%

可以求得 X=0.65克
三氧化铁的重量为6.8-0.65=6.05(克)

Answer 2

变质后的脱氧剂中不溶于水的有Fe、Fe2O3、C，C不溶于硫酸，所以第二步得到的1.2g固体就是活性炭，则Fe与Fe2O3的质量之和为8-1.2=6.8g；
第三步得到8gFe2O3，物质的量为8/160=0.05mol，铁元素物质的量为0.1mol，质量为5.6g，则未变质时铁粉和活性炭的质量之比为5.6/1.2=14：3；
设变质后Fe质量为x，Fe2O3质量为y，则有x+y=6.8，铁物质的量守恒得x/56+y*2/160=0.1，联立解得x=2.8g，y=4g，所以变质的Fe为5.6-2.8=2.8，变质程度为50%

Answer 3

晕，玩文字游戏啊？第一问是6.8g，因为碳不跟稀硫酸反应，NACL在之前溶解过滤掉了，就是8－1.2＝？第二问自己可以算？我不知道这对不对，6.8:1.2……