Question

18．現(xiàn)有一混合氣體，其主要成分為CO，其中含有少量水蒸氣和CO₂氣體．某化學(xué)課題組的同學(xué)欲用該混合氣體進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質(zhì)不發(fā)生變化）②實(shí)驗(yàn)CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質(zhì)

請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，若要?dú)怏w從左向右流動(dòng)，則這幾種儀器組件的連接順序是（填寫儀器的代碼）：ACBEFD；
（2）儀器B的作用是除去一氧化碳中的水蒸氣；
（3）儀器E中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）儀器F中的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁；
（5）反應(yīng)進(jìn)行完全后，若儀器E中物質(zhì)減少ag，則樣品中氧化鐵質(zhì)量是$\frac{10}{3}a$（計(jì)算結(jié)果可分為分?jǐn)?shù)形式）．

Answer 1

分析 由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務(wù)：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質(zhì)不發(fā)生變化）②實(shí)驗(yàn)CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質(zhì)，所以：
（1）儀器連接順序：檢驗(yàn)二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化鐵→檢驗(yàn)氣體生成物的性質(zhì)→除尾氣．
（2）根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)來分析；
（3）根據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來分析解答；
（4）澄清石灰水的作用：檢驗(yàn)并除去二氧化碳?xì)怏w；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律，計(jì)算結(jié)果．

解答 解：（1）由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務(wù)：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質(zhì)不發(fā)生變化）②實(shí)驗(yàn)CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質(zhì)；所以先除去一氧化碳中混有的二氧化碳，再用對(duì)氣體進(jìn)行干燥，然后通過加熱的氧化鐵，檢驗(yàn)二氧化碳的存在后將尾氣點(diǎn)燃處理；故填：ACBEFD；
（2）濃硫酸具有吸水性，能對(duì)一氧化碳進(jìn)行干燥，故填：除去一氧化碳中的水蒸氣；
（3）CO能和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）因?yàn)槎�氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以，如果此混合氣體中含有二氧化碳時(shí)，F(xiàn)儀器內(nèi)的澄清的石灰水會(huì)變渾濁；故答案是：澄清的石灰水變渾濁；
（5）設(shè)參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量是x．則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂↑ 質(zhì)量差
        160              112            160-112=48
         x                                       ag
$\frac{160}{48}=\frac{x}{ag}$
x=$\frac{10}{3}a$g
故填：$\frac{10}{3}a$．

點(diǎn)評(píng) 氣體的檢驗(yàn)和除雜是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，是學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)之一，首先要熟悉氣體的性質(zhì)，并能利用其性質(zhì)對(duì)它進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒別，能利用氣體間性質(zhì)的差別進(jìn)行分離和除雜．