Question

15．利用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵，并將得到的尾氣中的一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行分離和收集．（提示：NaOH溶液可以吸收CO₂氣體．）
實(shí)驗(yàn)步驟如下：（說(shuō)明：M去掉，導(dǎo)管口加個(gè)氣球，我不會(huì)加，讓印刷廠給加上的）

（1）檢查裝置氣密性．
（2）取一定質(zhì)量的氧化鐵加入硬質(zhì)玻璃管中，其它容器中各加入適量試劑（如圖所示）．
（3）關(guān)閉分液漏斗開關(guān)和K₁，打開K₂，通入CO氣體一段時(shí)間，排除裝置內(nèi)的空氣．
（4）打開分液漏斗開關(guān)K，將足量的氫氧化鈉溶液放入錐形瓶中，使液面沒過(guò)導(dǎo)管下端，關(guān)閉開關(guān)K．關(guān)閉K₂，打開K₁，繼續(xù)通CO，點(diǎn)燃酒精噴燈，裝置A的玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．當(dāng)裝置C中的現(xiàn)象是不變渾濁時(shí)，說(shuō)明裝置B中的反應(yīng)是充分的，立即關(guān)閉K₁，打開K₂，裝置D中收集到的氣體是CO．
（5）一段時(shí)間后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體至裝置A的藥品冷卻．經(jīng)稱量氫氧化鈉溶液增重2.64g，此時(shí)生成Fe的質(zhì)量是2.2g（結(jié)果精確到0.1g）．

Answer 1

分析 （4）根據(jù)反應(yīng)原理來(lái)書寫化學(xué)方程式以及氫氧化鈣的性質(zhì)來(lái)分析現(xiàn)象；
（5）氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量即反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（4）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；二氧化碳進(jìn)入B中，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若C中澄清的石灰水不變渾濁則說(shuō)明B中反應(yīng)充分．
（5）氫氧化鈉溶液增重2.64g，即一氧化碳還原氧化鐵中生成的二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)生成鐵的質(zhì)量為x，則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
              112  132
               x   2.64g
$\frac{112}{132}=\frac{x}{2.64g}$  解得：x≈2.2g
故答為：（4）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，不變渾濁；（5）2.2；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行．