Question

19．某化學興趣小組的同學在活動中展示了一套如圖所示實驗裝置（假設(shè)每步化學反應都完全，氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應）．

查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應：H₂C₂O₄$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CO↑+CO₂↑+H₂O通過討論，同學們對這套裝置有了多種認識．
（1）第一組同學說：從實驗安全和實驗操作程序看，首先要檢查裝置的氣密性，實驗開始時先點燃A（填A或D）處的酒精燈，實驗結(jié)束時，先熄滅D（填A或D）處的酒精燈．
（2）第二組同學說：用該裝置可以進行一氧化碳與氧化鐵反應的實驗，其中B裝置的作用為吸收A中反應生成的二氧化碳；E裝置的作用為吸收D中反應生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（3）第三組同學說：用該裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)．他們的測定方法是：稱取氧化鐵樣品10g，完全反應并冷卻后再稱量剩余固體的總質(zhì)量為7.6g．則實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%．

Answer 1

分析 （1）CO不純，點燃可能會引起爆炸，應讓CO充滿整個裝置，所以要先讓A中反應發(fā)生，結(jié)束時為防止鐵被氧化，要繼續(xù)通一會CO，所以要先停止D加熱；
（2）根據(jù)B裝置中氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳分析；根據(jù)反應物、反應條件、生成物寫出化學方程式；
（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式和提供的數(shù)據(jù)進行計算即可．

解答 解：（1）CO是可燃性氣體，不純點燃會發(fā)生爆炸，所以應先讓CO充滿整個裝置，故實驗開始時先加熱A處的酒精燈；實驗結(jié)束時，為防止生產(chǎn)的鐵被氧化，要繼續(xù)通一會CO，所以要先熄滅D處酒精燈；故答案為：A； D．
（2）B裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收A裝置中產(chǎn)生的二氧化碳，防止二氧化碳干擾D中的反應；E裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收D中生成的二氧化碳，并收集一氧化碳．一氧化碳還原氧化鐵的化學反應式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．故答案為：吸收A中反應生成的二氧化碳；吸收D中反應生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（3）設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x，由提供的數(shù)據(jù)
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe△m
        160                        112  160-112=48
          x                                 10g-7.6g═2.4g
$\frac{160}{48}=\frac{x}{2.4g}$
解得：x=8g
純度為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故填：80%．

點評 此題綜合性很強，要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和題目要求，結(jié)合相應的實驗操作進行解答．