Question

【題目】工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4。為了測定工業(yè)鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組的同學(xué)取10.0g該鐵紅樣品進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)所用氣體為草酸晶體受熱分解制得，化學(xué)方程式為： H2C2O43H2O CO2↑+ CO↑+ 4 H2 O

（1）進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A、C中的試劑依次是_______（填字母編號）

a 濃硫酸 b 澄清石灰水 c 氫氧化鈉溶液

（2）B裝置的作用是____________ 。

（3）為了實(shí)驗(yàn)的安全性和準(zhǔn)確性，對D裝置加熱前和停止加熱后，都要________ 。

（4）寫出D裝置中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式_____________ （只寫一個(gè)）。

（5）若D中反應(yīng)完全進(jìn)行，且實(shí)驗(yàn)前后稱得E裝置增重6.6g，則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________ 。

（6）本實(shí)驗(yàn)如果缺少裝置C（不考慮其它因素），則測得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)______（填“偏小”、“偏大”或者“不變”）。

Answer 1

【答案】c、a 檢驗(yàn)CO2是否被吸收完全 持續(xù)通入CO氣體 Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 或Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2或FeO + COFe + CO2 76% 偏小

【解析】

（1）裝置A用來吸收氣體中的二氧化碳，應(yīng)選用氫氧化鈉溶液，即c，裝置C用來干燥氣體，應(yīng)選用濃硫酸，即a，故填c、a。

（2）裝置B中的氫氧化鈣溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀使液體變渾濁，可以檢驗(yàn)二氧化碳是否被完全吸收，故填檢驗(yàn)CO2是否被吸收完全。

（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先給D裝置通入一氧化碳?xì)怏w，防止管內(nèi)氣體發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，防止生成的鐵重新被氧化，所以對D裝置加熱前和停止加熱后，都要持續(xù)通入CO氣體，故填持續(xù)通入CO氣體。

（4）裝置D中的化學(xué)反應(yīng)有：氧化鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，四氧化三鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氧化亞鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式依次是Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2、Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2、FeO + COFe + CO2，故填Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2（ 或Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2或FeO + COFe + CO2）。

（5）解：E裝置增重6.6g，說明D裝置中生成的二氧化碳的質(zhì)量為6.6g

則樣品中氧元素的質(zhì)量為6.6g××100%×=2.4g

所以此鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=76%，故填76%。

（6）如果缺少裝置C，E裝置中的堿石灰會(huì)吸收原氣體中的水分，E裝置增重會(huì)偏大，求算出樣品中氧元素的質(zhì)量偏大，則計(jì)算出樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏小，故填偏小。