Question

20．某�；瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示實(shí)驗(yàn)裝（假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全，氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．查閱資料：草酸在濃硫酸存在時(shí)加熱發(fā)生如下反應(yīng)：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{加熱}$CO↑+CO₂↑+H₂O．通過討論，同學(xué)們對(duì)這套裝置有了多種認(rèn)識(shí)．

（1）第一小組的同學(xué)說：用該實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物，其中B裝置的作用吸收CO₂；E裝置的作用檢驗(yàn)D中的氧化產(chǎn)物；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）第二小組的同學(xué)說：利用這套裝置還可以測(cè)定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他們的測(cè)定方法是：稱取氧化鐵樣品10.0g，完全反應(yīng)并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g．計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分為80%．
（3）第三小組同學(xué)說：利用這套裝置還有其它測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法：先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量，再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量，即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．但按此方法實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果卻偏大，分析造成這種誤差的原因可能是E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO還原氧化鐵生成的二氧化碳，還可能吸收空氣中的二氧化碳．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，A中發(fā)生H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{加熱}$CO↑+CO₂↑+H₂O，B中NaOH溶液吸收CO₂，C中濃硫酸干燥CO氣體，D中發(fā)生3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，E中石灰水檢驗(yàn)D中的氧化產(chǎn)物，以此來解答．

解答 解：（1）B裝置的作用為吸收CO₂，D中發(fā)生3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，E中石灰水檢驗(yàn)D中的氧化產(chǎn)物，
故答案為：吸收CO₂；檢驗(yàn)D中的氧化產(chǎn)物；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）設(shè)氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量為xg，則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ △m
     160                 48
      x                （10g-7.6g）
解得x=0.8g，
則氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.8g}{10g}$×100%=80%，
故答案為：80%；
（3）由實(shí)驗(yàn)裝置可知，B吸收二氧化碳可能不充分，E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO還原氧化鐵生成的二氧化碳，還可能吸收空氣中的二氧化碳，則分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，利用D中反應(yīng)計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，
故答案為：E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO還原氧化鐵生成的二氧化碳，還可能吸收空氣中的二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)裝置綜合，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用及含量測(cè)定為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．