Question

19．現(xiàn)有含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的某種還原性氣體，可能是一氧化碳或氫氣．我們用這樣的氣體去測定一種鐵的氧化物（Fe_xO_y）的組成，實驗裝置如圖所示．

根據(jù)圖，試回答：
（1）實驗過程中丁裝置沒有明顯變化，而戊裝置中溶液出現(xiàn)了白色沉淀，則該還原性氣體是一氧化碳．
（2）當丙裝置中的Fe_xO_y，全部被還原后，稱量剩余固體的質(zhì)量為16.8g，同時測得戊裝置的質(zhì)量增加了17.6g（假設(shè)氣體全部被吸收）．則Fe_xO_y中，鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21：8，該鐵的氧化物的化學式為Fe₃O₄．
（3）上述實驗裝置中，如果沒有己裝置，可能產(chǎn)生的后果是有毒的一氧化碳排放到空氣中，污染空氣．

Answer 1

分析 作為綜合實驗題：利用還原性氣體測定鐵的氧化物的組成，其原理是根據(jù)生成物的質(zhì)量通過計算確定結(jié)果．就初中階段，還原性氣體有氫氣和一氧化碳，他們奪氧后生成水和二氧化碳；
原氣體中混有二氧化碳和水蒸氣，所以必須先除去，然后讓還原性氣體反應(yīng)，丙中剩余固體是氧化物中鐵元素的質(zhì)量，丁戊裝置用以檢驗生成的水和二氧化碳，最后的己裝置進行尾氣處理，有環(huán)保理念．

解答 解：（1）丁裝置盛放的是無水硫酸銅，無水硫酸銅遇水會變藍，丁裝置沒有明顯變化，說明沒有水生成，故該還原性氣體不是氫氣．戊裝置盛放的是石灰水，二氧化碳能使石灰水變渾濁，戊裝置中溶液出現(xiàn)了白色沉淀，故該還原性氣體是：一氧化碳（CO）．
（2）丙裝置中的Fe_xO_y全部被還原，剩余固體為生成的鐵的質(zhì)量．戊裝置中盛放的石灰水吸水二氧化碳，增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳是一氧化碳奪取Fe_xO_y的氧生成的，即二氧化碳分子只有一個氧原子來自化合物Fe_xO_y，占二氧化碳質(zhì)量的 $\frac{16}{44}$，故Fe_xO_y中氧元素的質(zhì)量為：17.6g×$\frac{16}{44}$×100%=6.4g，則：Fe_xO_y中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為：56x：16y=16.8g：6.4g=21：8，得x：y=3：4，故鐵的氧化物的化學式為Fe₃O₄；
（3）如果沒有己裝置，一氧化碳尾氣會排放到空氣中，而一氧化碳有毒，會污染空氣；
故答案為：（1）一氧化碳（或CO）；
（2）21：8；Fe₃O₄；
（3）有毒的一氧化碳排放到空氣中，污染空氣．

點評 該實驗的目的是用還原性氣體測定鐵的氧化物的組成，解答的關(guān)鍵是分析實驗裝置，了解每一步的作用．