Question

1．2015年8月12日，天津?yàn)I海新區(qū)塘沽開發(fā)區(qū)某公司所屬的危化品倉庫發(fā)生爆炸，造成人員和財(cái)產(chǎn)巨大損失．為探究燃燒的條件，康康同學(xué)做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）此實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要什么條件？
（2）小明為探索鋅、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了如圖2所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①實(shí)驗(yàn)一中，小明以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱，有同學(xué)認(rèn)為不夠合理，理由是酸不同；
②實(shí)驗(yàn)二中，若出現(xiàn)紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成淺綠色的現(xiàn)象，可證明鐵的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用如圖3所示裝置模擬煉鐵的化學(xué)原理，并測(cè)定赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（已知：裝置氣密性良好，反應(yīng)完全且赤鐵礦中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)，赤鐵礦樣品的質(zhì)量為20g．
①裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②反應(yīng)完成后，測(cè)得裝置B的質(zhì)量增加了13.2g，則赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件是：物質(zhì)具有可燃性；可燃物與氧氣接觸；溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．
（2）①從控制變量的角度進(jìn)行分析；②若鐵的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，則鐵可置換出硫酸銅中的銅．
（3）①根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)分析．
②NaOH溶液增加的質(zhì)量等于二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：
（1）濾紙、乒乓球碎片都與氧氣接觸，加熱時(shí)它們先后燃燒起來，說明它們的著火點(diǎn)不同，可以說明燃燒的條件之一為可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)才能燃燒．
（2）①從圖可以看出選取的酸的種類不同，因此以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱不夠合理；
②實(shí)驗(yàn)二中，若鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成淺綠色，可證明鐵的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）①氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②反應(yīng)完成后，測(cè)得裝置B的質(zhì)量增加了13.2g，增加的質(zhì)量為生成的二氧化碳的質(zhì)量為13.2g，
設(shè)該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂?
      160                          132
       x                            13.2g
$\frac{160}{x}=\frac{132}{13.2g}$
x=16g
赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{16g}{20g}×$100%=80%
故答案為：
（1）可燃物的溫度達(dá)到著火點(diǎn)；
（2）①酸不同；  
②紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成淺綠色；Fe+CuSO₄=Fe SO₄+Cu．
（3）①2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較強(qiáng)，較全面的考查了一氧化碳還原氧化鐵，尤其是利用數(shù)據(jù)對(duì)混合物的判斷增加了試題難度，掌握反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，并會(huì)結(jié)合方程式分析即可順利解答．