Question

【題目】用含有二氧化碳和水蒸氣雜質的某種還原性氣體測定一種鐵的氧化物（FexOy）的組成，實驗裝置如下圖所示。（已知各裝置中藥品足量，裝置氣密性良好）。

（1）乙裝置中的試劑是___________。

（2）甲裝置內發生反應的化學方程式為__________。

（3）實驗過程中戊裝置中沒有明顯變化，而裝置丁中白色固體變成藍色固體，則該還原性氣體可能是________________（填寫化學式）。

（4）若裝置丁與戊互換位置，則對實驗產生的影響是_________。

（5）當丙裝置中的FexOy 全部被還原成金屬后，冷卻后稱量剩余固體的質量為8.4克，同時測得丁裝置的質量增加了3.6克（假設丁中將生成的氣體全部吸收）。則FexOy中鐵元素和氧元素的質量比為_______。

（6）有關上述實驗，下列說法中正確的是 _________。

A 丙在加熱前應先通入還原性氣體一段時間

B 若沒有乙裝置，測得鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質量比將偏大

C 反應結束并冷卻后玻璃管內固體減少的質量大于丁裝置增加的質量

D 該鐵的氧化物中原子個數比為：x:y=3:4

Answer 1

【答案】濃硫酸 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O H2 只能判斷還原性氣體是否為CO而不能判斷是否為H2 21：8 A、D

【解析】

（1）還原性氣體中含有二氧化碳和水蒸氣雜質，乙裝置中的試劑用來吸收水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，所以其中的試劑為濃硫酸，故填濃硫酸。

（2）甲裝置中盛放氫氧化鈉溶液來吸收氣體中的二氧化碳，氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故反應的化學方程式寫為：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O。

（3）戊裝置中沒有明顯變化，反應時沒有生成二氧化碳，裝置丁中白色固體變成藍色固體，說明反應時生成了水，說明還原性氣體與金屬氧化物反應生成水，則該氣體為氫氣，其化學式為H2，故填H2。

（4）若裝置丁與戊互換位置，石灰水用來吸收二氧化碳，只能判斷還原性氣體是否為CO而不能判斷是否為H2，故填只能判斷還原性氣體是否為CO而不能判斷是否為H2。

（5）丁裝置增加的質量就是反應生成的水的質量，水中的氧元素的質量就是原金屬氧化物中氧元素的質量，生成的水中的氧元素的質量為3.6g××100%=3.2g，則氧化物中鐵元素和氧元素的質量比為8.4g：3.2g=21：8，故填21：8。

（6）A 丙在加熱前應先通入還原性氣體一段時間，排凈管內空氣，防止發生爆炸，選項正確；

B 若沒有乙裝置，丁裝置中的無水硫酸銅吸收原氣體中的水蒸氣，增重偏大，計算出的氧元素的質量偏大，測得鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質量比將偏小，選項錯誤；

C 反應結束并冷卻后玻璃管內固體減少的質量是金屬氧化物失去的氧元素的質量，丁裝置增加的質量是反應生成的水的質量，等于金屬氧化物失去的氧元素的與參加反應的氫氣的質量和，所以反應結束并冷卻后玻璃管內固體減少的質量小于丁裝置增加的質量，選項錯誤；

D 該氧化物中鐵元素和氧元素的質量分別為8.4g、3.2g，則該鐵的氧化物中鐵原子與氧原子原子個數比為： ： =3：4，選項正確，故填AD。