Question

【題目】鐵紅的性質(zhì)實驗。

(1)實驗裝置

已知：草酸晶體(H2C2O4·3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解，化學(xué)方程式為H2C2O4·3H2OCO2↑＋CO↑＋4H2O。

①實驗前應(yīng)先______。

②進入E中的氣體是純凈、干燥的一氧化碳，則B、D中的試劑依次是____、___(填字母編號)。

A．濃硫酸B．澄清的石灰水C．氫氧化鈉溶液

③C裝置的作用是___________。

(2)數(shù)據(jù)分析與計算：用SDTQ600熱分析儀對氧化鐵和一氧化碳進行熱反應(yīng)分析，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成管內(nèi)剩余固體質(zhì)量反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖。

已知鐵的氧化物有FeO、Fe3O、Fe2O3，在一定的條件下，都能夠逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

①800 ℃以上時，管內(nèi)固體成分的化學(xué)式為___________。

②寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48 g變?yōu)?/span>46.4 g時反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(3)實驗評價：請指出問題討論中實驗裝置的一個明顯缺陷___________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 C A 檢驗二氧化碳是否被除盡 Fe 3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2 缺少尾氣處理裝置

【解析】

根據(jù)實驗?zāi)康募把b置分析實驗前的操作、除雜的過程及裝置的作用；根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及固體質(zhì)量的變化計算分析反應(yīng)產(chǎn)物，書寫反應(yīng)方程式；根據(jù)裝置可能產(chǎn)生的有害氣體分析裝置的缺陷。

（1）①實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，否則會由于漏氣使實驗失敗。故答案為：檢查裝置氣密性；

②由圖示可知混合氣體中含有二氧化碳和水，B、D裝置目的是除雜，二氧化碳能被堿溶液吸收，先通過B中的氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，再通過C檢驗二氧化碳是否除盡，再經(jīng)過D中的濃硫酸除去水，故答案為：C ；A；

③C裝置的目的是檢驗二氧化碳，故答案為：檢驗二氧化碳是否被除盡；一氧化碳中的二氧化碳常用氫氧化鈉溶液吸收，一氧化碳常用濃硫酸干燥；

（2）由鐵的氧化物均能夠逐步失去其中的氧，管內(nèi)固體質(zhì)量不再減少，最后剩余固體為鐵。根據(jù)固體質(zhì)量的減少量可知開始一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成四氧化三鐵，隨著溫度升高再生成氧化亞鐵，最后生成鐵，所以在管內(nèi)固體質(zhì)量由48 g變?yōu)?/span>46.4 g時反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是四氧化三鐵和二氧化碳，用觀察法配平得：3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2，故答案為：Fe；3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2；

（3）裝置的尾部通過堿石灰，無法吸收未反應(yīng)的CO氣體，而CO有毒，所以缺少尾氣處理裝置，故答案為：缺少尾氣處理裝置。