Question

（7分）2011年是國際化學(xué)年(IYC2011)，其宗旨是“增進(jìn)公眾對化學(xué)重要性的認(rèn)識，鼓勵(lì)青年人熱愛化學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)，對課本中一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)作了綠色化改進(jìn)后制取單質(zhì)鐵（K₁，K₂是活塞）：

(1)關(guān)閉K₁、開啟K₂，可以驗(yàn)證CO還原Fe₂O₃的產(chǎn)物。

①這是關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前必須對裝置進(jìn)行裝置的氣密性檢查

②CO還原Fe₂O₃的化學(xué)方程式為  　　　　　　　　　　  ；

③在f處點(diǎn)燃?xì)怏w的目的是  　　　　　　 　　　　　　 。

(2)關(guān)閉K₂，開啟K₁，可以將e口出來的氣體再從a通入裝置而循環(huán)使用。

①d瓶中應(yīng)裝   （填序號）。

A．澄清石灰水    B．水    C．石蕊溶液    D．濃硫酸

②該實(shí)驗(yàn)這樣改進(jìn)的主要優(yōu)點(diǎn)是  　　　    　　　  。

(3)小剛用一種不純的氧化鐵粉末樣品（雜質(zhì)為鐵粉），通過該實(shí)驗(yàn)測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小剛稱取10g樣品，利用上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：（玻璃管內(nèi)的物質(zhì)完全反應(yīng)）

①由上表數(shù)據(jù)可分析出，反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管及所盛固體總質(zhì)量減少的是    的質(zhì)量。

②請依據(jù)c裝置總質(zhì)量變化的數(shù)據(jù)，計(jì)算出樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）。

 

Answer 1

【答案】

（1）②Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂（1分）

③除去未反應(yīng)的CO，防止空氣污染（1分）

（2）①D （1分）②減少碳的排放，提高原料利用率 （1分）

（3）①氧元素   ②80%

【解析】（1）②一氧化碳和氧化碳生成鐵和二氧化碳③一氧化碳有毒，要及時(shí)處理防止污染大氣；

（2）應(yīng)除去氣體中的水分，循環(huán)使用減少碳的排放，提高原料利用率

(3) ①根據(jù)氧化鐵與一氧化碳的反應(yīng)原理可知，反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管及所盛固體總質(zhì)量減少的是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，

②根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，由c裝置總質(zhì)量變化的數(shù)據(jù)可知增加的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式可求出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

②解：設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x

Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂

160               132

x           （160.3-153.7）g

160:132=x：6.6g   x=8g （1分）

8g/10g×100%=80% （1分）

答：樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%