Question

【題目】為了測定某氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數，某化學小組設計了如圖所示裝置進行實驗。

已知：樣品中的雜質不含鐵元素，且不溶于水和酸；草酸在濃硫酸作用下受熱分解生成CO2、CO和H2O；堿石灰主要成分為生石灰與氫氧化鈉固體。請回答：

（問題討論）

（1）進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中依次是________(填序號)。

①濃硫酸 ②氫氧化鈉溶液 ③澄清石灰水

（2）B中發生反應的化學方程式為___________。

（3）C裝置的作用是_________。

（數據處理）

（4）稱取樣品5.0 g，用上述裝置進行實驗，充分反應后稱量F裝置，發現比反應前增重3.3 g。則樣品中氧化鐵的質量分數為_______。

（實驗反思）

（5）該實驗裝置有一明顯缺陷是_______。

（6）如果沒有G裝置，則測得的樣品中氧化鐵的質量分數_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】②③① 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 檢驗二氧化碳是否被氫氧化鈉溶液完全吸收 80% 沒有處理尾氣裝置 偏大

【解析】

[問題討論]

（1）由于進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，就要除去混合氣體中的二氧化碳和水分；先用裝置中氫氧化鈉溶液除去混合氣體中的二氧化碳，再用石灰水檢驗混合氣體中的二氧化碳是否除凈，最后用濃硫酸除去水分，故填②③①；

（2）B裝置利用氫氧化鈉吸收生成的二氧化碳，生成碳酸鈉和水，故填2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（3）裝置C盛放氫氧化鈣溶液，檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收，故填檢驗二氧化碳是否被氫氧化鈉溶液完全吸收；

[數據處理]

一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，所以F裝置增加的重量就是反應生成的二氧化碳質量，即5.0g樣品氧化鐵被一氧化碳還原生成二氧化碳的質量是3.3g，設樣品中氧化鐵質量為X，

解得X=4.0g，樣品中氧化鐵質量分數=×100%=80%，故填80%；

[實驗反思]

（1）一氧化碳有毒，應該有尾氣處理裝置，故填沒有尾氣處理裝置；

（2）如果沒有G裝置，F裝置會吸收空氣中的二氧化碳使測得的結果偏大，故填偏大。