Question

全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵約占全年鋼鐵產(chǎn)量的

1

10

，而在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的主要原因．
（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₂的電池反應(yīng)方程式為

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

．

（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄

濃硫酸

加熱

CO↑+CO₂↑+H₂O，下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是

d

．（填字母）
（3）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定鐵銹樣品的組成（假定鐵銹中只有Fe₂O₃?nH₂O和Fe兩種成份），利用草酸分解產(chǎn)生的CO和鐵銹反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

①為得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶A、B中盛放的試劑分別是

濃NaOH溶液

、

濃硫酸

．
②在點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是：（a）檢查裝置氣密性；（b）

通入混合氣體一段時(shí)間

．
③準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量10.00g置于硬質(zhì)玻璃管中，充分反應(yīng)后冷卻、稱量（假設(shè)每步均完全反應(yīng)），硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為8.32g，D中濃硫酸增重0.72g，則n=

2

．
④在本實(shí)驗(yàn)中，下列情況會(huì)使測(cè)定結(jié)果n偏大的是

a

．（填字母）
a．缺少洗氣瓶B   b．缺少裝置E   c．反應(yīng)后固體是鐵和少量Fe₂O₃?nH₂O．

Answer 1

分析：（1）鐵的銹蝕實(shí)際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果，據(jù)此分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇；
（3）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸�氧化碳的性質(zhì)分析；
②根據(jù)空氣的成分及實(shí)驗(yàn)要求分析；
③結(jié)合方程式，根據(jù)固體減少的質(zhì)量與濃硫酸增重的質(zhì)量列關(guān)系式計(jì)算n值；
④根據(jù)各裝置的作用是否對(duì)測(cè)定結(jié)果n有影響分析判斷．

解答：解：（1）在潮濕空氣中，鐵和空氣中的氧氣及水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₂，方程式為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂，
故答案為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂；
（2）該反應(yīng)的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選擇固液反應(yīng)且需要加熱的裝置，所以選d，故答案為：d；
（3）①為得到干燥、純凈的CO氣，應(yīng)先除去混合氣體中的二氧化碳，用氫氧化鈉吸收即可；混合氣體通入氫氧化鈉溶液時(shí)會(huì)帶走水蒸氣，為除去水蒸氣，選用濃硫酸洗氣，
故答案為：濃NaOH溶液；濃硫酸；
②為防止空氣對(duì)反應(yīng)的影響，應(yīng)先除去各裝置中的空氣，所以要通入混合氣體一段時(shí)間，
故答案為：通入混合氣體一段時(shí)間；
③由題意知，固體質(zhì)量減少的量為水和氧的量，濃硫酸吸收的量為水，反應(yīng)方程式為：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO=Fe+3CO₂+nH₂O    質(zhì)量減少的量為
                        18ng       （18n+48）g
                        0.72g      10.00g-8.32g
所以0.72g×（18n+48）g=18ng×（ 10.00g-8.32g）
解得n=2，故答案為：2；
④a、缺少洗氣瓶B會(huì)導(dǎo)致裝置E增重的質(zhì)量偏大，所以測(cè)定結(jié)果n偏大，故a正確；
b、堿石灰吸收的是反應(yīng)后的二氧化碳，與所測(cè)量值無關(guān)，所以無影響，故b錯(cuò)誤；
c、反應(yīng)后固體是鐵和少量Fe₂O₃?nH₂O，固體減少的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致所測(cè)n值偏小，故c錯(cuò)誤；
故答案為：a．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電池反應(yīng)式的書寫、反應(yīng)裝置的選擇等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇反應(yīng)裝置．