Question

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

查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng)：H₂C₂O₄

濃硫酸  .

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

 

（填“A”或“D”）處，實驗結(jié)束時，應(yīng)

 

（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(yīng)對尾氣進行處理，其方法是：

 

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

 

；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）小美同學(xué)說：利用這套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：稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10g，樣品與玻璃管的總質(zhì)量為80g，完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為77.6g．計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)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(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的注意事項和有關(guān)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(chǎn)生爆炸，故要先加熱A處的酒精燈，以排出裝置內(nèi)的空氣，實驗結(jié)束時要后停止D處的酒精燈，防止加熱時產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)生成鐵和二氧化碳，故填：除去一氧化碳中的二氧化碳，F(xiàn)e₂O₃+3CO

高溫  .

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

高溫  .

2Fe+3CO₂ △m（減少的質(zhì)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(zhì)量分數(shù)=

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(jù)已有的知識進行．