Question

【題目】現有某鐵碳合金（可看作鐵和碳兩種單質的混合物），某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中碳的質量分數，設計了如圖所示的實驗裝置（夾持儀器已省略）。

(1)裝置A中發生的反應除外，還有________________。

(2)請完成下列表格：

裝置代號	B	C	D
所盛試劑	酸性溶液	①________	②____________
裝置作用	③_____________	干燥氣體	④___________

(3)若鐵碳合金的質量為5.00g，充分反應后稱得D裝置增重0.66g，則合金中碳的質量分數為_______，若缺少E裝置，則所測碳的質量分數_________（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】 堿石灰 吸收 吸收 3.6% 偏高

【解析】

裝置A中發生反應鐵和濃硫酸加熱反應生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳氣體，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置D影響測定結果；

（1）鐵和濃硫酸加熱反應生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應生成二氧化碳、二氧化硫和水；

（2）反應生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳氣體，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置D影響測定結果；

（3）若鐵碳合金的質量為5.00g，充分反應后稱得D裝置增重0.66g為二氧化碳的質量，物質的量== 0.015mol，則碳元素守恒計算得到，合金中碳的質量分數，若缺少E裝置，空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置D使二氧化碳質量增大；

（1）裝置A中發生反應是鐵和濃硫酸加熱反應生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：;；

答案為：；

（2）反應生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳氣體，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置D影響測定結果；

答案為：堿石灰；吸收SO2；吸收CO2；

（3）若鐵碳合金的質量為5.00g，充分反應后稱得D裝置增重0.66g為二氧化碳的質量，物質的量==0.015mol，則碳元素守恒計算得到，合金中碳的質量分數=×100%=3.6%，若缺少E裝置，空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置D使二氧化碳質量增大，測定結果偏高；

答案為：3.6%；偏高。