Question

右圖為實驗室研究煉鐵的化學原理的裝置，請回答和該實驗有關的問題

（1）A處玻璃管中發生反應的化學方程式為

 

（2）B處的實驗現象

 

（3）C處酒精燈的作用

 

（4）現有含雜質的氧化鐵樣品10克（雜質不參加反應），為測定該樣品中氧化鐵的質量分數，某同學用右圖所示的裝置進行實驗，得到如下兩組數據：

	反應前	氧化鐵完全反應后
甲組	洗氣瓶和石灰水的質量為190g	洗氣瓶和石灰水的質量為196g
乙組	玻璃管和氧化鐵樣品的質量為57.9g	玻璃管和氧化鐵樣品的質量為55.2g

你認為應選擇

 

組的數據來計算樣品中氧化鐵的質量分數，其結果為

 

．

Answer 1

分析：（1）玻璃管中為一氧化碳還原氧化鐵，產物為鐵和二氧化碳；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，需進行尾氣處理；
（4）從理論上分析，玻璃管中固體減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量，洗氣瓶中石灰水增重的質量為反應產生二氧化碳的質量，利用這兩個數據都可以計算出樣品中氧化鐵的質量分數，但是氫氧化鈣為微容物，澄清石灰水濃度很小，很難將二氧化碳全部吸收，所以若用石灰水增重計算，結果可能會不準確．

解答：解：（1）A處玻璃管中發生反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以B處的實驗現象是變渾濁；
（3）一氧化碳有毒，將其點燃可消除污染；
（4）選擇乙組數據計算更為準確，玻璃管中固體減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量，則氧化鐵為：

57.9g-55.2g

30%

=9g，樣品中氧化鐵的質量分數為：

9g

10g

×100%=90%；
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）變渾濁；
（3）點燃CO，消除其污染；
（4）乙、90%

點評：本題是一氧化碳還原氧化鐵實驗，（4）小題較難，學生容易出錯，容易忽略氫氧化鈣微容這個隱含條件．一般檢驗二氧化碳選用澄清石灰水，而吸收二氧化碳則選用氫氧化鈉溶液，若本題將澄清石灰水換做氫氧化鈉，則也可以根據溶液增重計算樣品中氧化鐵的質量分數．