Question

化學興趣小組的同學設計了用一氧化碳氣體還原氧氣鐵的實驗裝置，如圖所示，回答下列問題：
（1）為了避免玻璃管a在加熱時可能發(fā)生爆炸，加熱前應______．
（2）a管中Fe₂O₃發(fā)生反應的化學方程式為______．　
（3）B裝置除了吸收CO₂氣體外，還______．寫出B裝置中NaOH發(fā)生反應的化學方程式______．
（4）若a管中氧化鐵全部還原成鐵，冷卻后稱量鐵的質量比反應前氧化鐵的質量減少了2.4g，則加入a管中的氧化鐵的質量是______g．

Answer 1

解：（1）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸，所以在加熱前要先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣防止一氧化碳不純發(fā)生爆炸；
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（3）裝置C內(nèi)盛有氫氧化鈉溶液可以除去尾氣中的二氧化碳，同時一氧化碳氣體排出裝置內(nèi)的溶液而被收集，防止造成空氣污染；二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）氧化鐵Fe₂O₃中Fe與O元素的質量比=（56×2）：（16×3）=7：3，因此，氧化鐵中氧元素質量為2.4g時，鐵元素的質量=2.4g×=5.6g，則氧化鐵的質量為：2.4g+5.6g=8g；
故答案為：（1）先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣；
（2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（3）可收集純凈的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空氣；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（4）8．
分析：（1）根據(jù)一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸進行分析；
（2）一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；
（3）根據(jù)氫氧化鈉的性質，裝置C中的氫氧化鈉溶液可以把尾氣中的二氧化碳全部除去，同時把剩余的一氧化碳氣體收集，以防止一氧化碳排出而污染空氣，并據(jù)反應原理書寫方程式；
（4）一氧化碳還原氧化鐵反應后固體質量減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量，利用氧化鐵中鐵與氧元素的質量關系，由氧元素的質量計算出生成鐵的質量，并進而計算氧化鐵的質量或通過氧化鐵中氧元素的質量分數(shù)計算．
點評：運用對一氧化碳還原氧化鐵反應操作的理解，推斷各裝置的作用，并能進行簡單的分析和計算，是解答類似問題的一般方法．