Question

某校化學課外興趣小組的同學們在研究性學習課上展示了一套如圖所示的實驗裝置（假設每步化學反應都完全，氧化鐵樣品的雜質不參加反應）

查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應：H₂C₂O₄

濃硫酸  .

CO↑+CO₂↑+H₂O
通過討論，同學們對這套裝置有了多種認識．
（1）小強同學說：從實驗安全角度講，實驗開始先加熱

 

（填“A”或“D”）處，實驗結束時，應

 

（填先或后）停止D處的加熱；從環(huán)保的角度講，在E裝置后還應對尾氣進行處理，其方法是：

 

．
（2）小明同學說：用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應的生成物，其中B裝置的作用

 

；一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為

 

．
（3）小美同學說：利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數．他們的測定方法是：稱量氧化鐵樣品的質量10g，樣品與玻璃管的總質量為80g，完全反應并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質量為77.6g．計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,一氧化碳還原氧化鐵,根據化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：根據一氧化碳還原氧化鐵的注意事項和有關的實驗操作進行分析解答即可．

解答： 解：（1）一氧化碳是可燃性氣體，不純時點燃或加熱會產生爆炸，故要先加熱A處的酒精燈，以排出裝置內的空氣，實驗結束時要后停止D處的酒精燈，防止加熱時產生爆炸，有毒的一氧化碳尾氣可以使用氣球收集，故填：A，D，用氣球收集；
（2）由于A裝置要產生二氧化碳，故使用B可以除去二氧化碳，一氧化碳能與氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳，故填：除去一氧化碳中的二氧化碳，Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）樣品與玻璃管的總質量為80g，完全反應并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質量為77.6g，故減少的質量為80g-77.6g=2.4g，根據反應的化學方程式可以看出，減少的質量就是氧化鐵中的氧元素的質量，設氧化鐵的質量為x
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ △m（減少的質量）
160              112          48
x                             2.4g

160

48

=

x

2.4g

  x=8g
氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數=

8g

10g

×100%=80%
故填：80%．

點評：本題考查的是一氧化碳還原氧化鐵的實驗探究，完成此題，可以依據已有的知識進行．