Question

【題目】利用下圖裝置可做CO還原Fe2O3的實驗，并檢驗該反應生成的氣體產物。己知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的C02。

⑴儀器a的名稱為________。

⑵氣體通過裝置的順序是A→________(裝置不能重復使用)。

⑶D裝置的玻璃管里可觀察到的現象為______，該反應的化學方程式________。

⑷從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是___________。

⑸實驗結束后，、若要確定C裝置的溶液中溶質的成分，請設計合理的實驗方案，簡要寫出實驗步驟、現象和結論。__________（提示：Na2CO3溶液呈堿性）

⑹稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應。反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58.lg（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）。試計算：

①生成二氧化碳是______②石灰石中雜質的質量分數是_________。

Answer 1

【答案】 鐵架臺 C→D→B 固體粉末由紅棕色變黑 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 將尾氣點燃或進行收集等 取少量C裝置中的溶液，加入足量的CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），靜置，取上層清液，向其中滴加幾滴酚酞溶液。若溶液變成紅色，則溶液為Na2CO3和NaOH，若溶液沒有變成紅色，則溶質為Na2CO3 4.4 20%

【解析】⑴a是鐵架臺。⑵首先利用裝置C除去CO氣體中混有的少量C02，澄清石灰水用來鑒別二氧化碳，故裝置的順序是A→C→D→B。⑶Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，氧化鐵是紅棕色固體，生成的鐵因含有雜質而呈現黑色。⑷尾氣中含有有毒的一氧化碳，故應該將尾氣點燃或進行收集等。⑸2NaOH + CO2=== Na2CO3 + H2O，Na2CO3溶液、NaOH溶液都呈堿性，先將碳酸鈉轉化為沉淀，防止對氫氧化鈉檢驗的干擾，取少量C裝置中的溶液，加入足量的CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），完全將碳酸鈉轉化為了沉淀，靜置，取上層清液，向其中滴加幾滴酚酞溶液。若溶液變成紅色，則溶液為Na2CO3和NaOH，若溶液沒有變成紅色，則溶質為Na2CO3 。

⑹①根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g。

②設石灰石中所含碳酸鈣的質量為x。

CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

100 44

x 4.4g

= ，解得 x=10g

石灰石中雜質的質量分數是： ×100%=20%