Question

（2009?常州二模）已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質）和CO₂．現利用下圖1的實驗裝置進行實驗，反應過程中管內的固體質量隨溫度的變化曲線如圖2．

注：圖1中的儀器甲是一種加熱儀器，圖2中A、B點的固體組成分別是鐵的氧化物中的一種．
（1）查閱資料發現，酒精燈加熱時玻璃管的受熱溫度是400～500℃，酒精噴燈加熱時玻璃管的受熱溫度是800～1200℃．實驗室要利用圖1來制取金屬鐵，儀器甲應選用的加熱儀器是______（填“酒精燈”或“酒精噴燈”）；圖l裝置明顯存在的不足之處是______．
（2）利用圖2顯示的相關信息，回答如下問題．
①在0～400℃溫度范圍內，管內固體質量不變，其原因是______．
②圖中x=______g．
③試據圖計算并推斷A點固體的合理化學式（要求有計算過程）．

Answer 1

【答案】分析：該實驗流程為：一氧化碳與氧化鐵在解熱的條件下，隨著溫度的升高，氧化鐵中的氧逐漸失去，最后得到單質鐵．
解答：解：（1）觀察圖2中的數據，當溫度達到700℃時氧化鐵才開始被一氧化碳還原為鐵，而酒精燈的溫度范圍只是400～500℃，所以應該選擇酒精噴燈．實驗結束后的尾氣中還含有未反應的一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排入空氣中，可以用酒精燈將其點燃，轉化為二氧化碳，再排入空氣中．
故答案為：酒精噴燈；尾氣未處理
（2）①在0～400℃溫度范圍內，根本達不到反應所需的最低溫度，所以氧化鐵的質量并未改變．
故答案為：未達到反應所需的最低溫度．
②從400℃開始，隨著溫度的升高，氧化鐵中的氧開始逐漸失去，到700℃時只剩下鐵，即此時氧化鐵被一氧化碳還原為鐵單質．
根據元素守恒，鐵單質的質量=氧化鐵中鐵元素的質量=2.4×=1.68g，
故答案為1.68．
③A處氧化物中鐵的質量=氧化鐵中鐵元素的質量=2.4×=1.68g，
A處氧化物中氧的質量=氧化鐵中氧的質量-失去氧的質量=2.4×-（2.40-2.32）=0.64g
A處氧化物中鐵與氧原子個數比=：=，所以A處氧化物的化學式為Fe₃O₄
故答案為：Fe₃O₄
點評：要會根據化學式求元素的質量比，同樣也要會根據元素的質量求化學式．