Question

現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化鐵樣品(雜質(zhì)不參加反應(yīng))，為了測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，某同學(xué)稱取該樣品10g，并用如圖所示的裝置進行實驗，得到如下兩組數(shù)據(jù)：

	反應(yīng)前	氧化鐵完全反應(yīng)后
A組	玻璃管和氧化鐵樣品的質(zhì)量43.7g	玻璃管和固體的質(zhì)量41.3g
B組	燒杯和澄清石灰水的質(zhì)量180g	燒杯和燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量186.8g

試回答：
（1）你認為應(yīng)選擇           組的實驗數(shù)據(jù)來計算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，計算結(jié)果為           。
（2）這位同學(xué)所用的實驗裝置的不足之處                                       。

Answer 1

（1）A    80%   （2）缺少尾氣處理裝置

試題分析：（1）應(yīng)該用A組數(shù)據(jù)計算，不用B組數(shù)據(jù)，是因為不知氫氧化鈣溶液是否足量，即無法確定反應(yīng)過程中生成的二氧化碳是否被石灰水完全吸收完，也就不知道二氧化碳的質(zhì)量，所以無法計算。
因為反應(yīng)前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是43.7g，反應(yīng)結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是41.3g，故固體物質(zhì)質(zhì)量減少2.4g；根據(jù)反應(yīng)的原理可知，減少的質(zhì)量為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，據(jù)此計算。
設(shè)該反應(yīng)中參加反應(yīng)的 Fe₂O₃的質(zhì)量為x，
3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂    固體減少的質(zhì)量△
160       112          160-112=48
x                         2.4g
160：48=x：2.4g
解得，x=8
所以藥品中Fe₂O₃的質(zhì)量分數(shù)=×100%=80%
（2）由于CO有毒，不能直接排入空氣中，否則會對空氣造成污染，故需要尾氣處理裝置，而該實驗沒有。
點評：熟練掌握一氧化碳還原氧化鐵的實驗原理、操作及注意事項等是解題的關(guān)鍵，關(guān)于實驗數(shù)據(jù)的處理，是本題的難點，而解答的關(guān)鍵是二氧化碳是否能被完全吸收。