Question

某同學模擬煉鐵原理，用如圖所示裝置進行實驗（玻璃管中Fe₂O₃質(zhì)量為16g，瓶中NaOH溶液質(zhì)量為186.8g，假設每個裝置反應是徹底的）．

（1）硬質(zhì)玻管中反應的化學方程式為

 

，可證明有鐵生成的現(xiàn)象或?qū)嶒炗?div id="ouivmae" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填序號）．
①紅色固體變黑           ②瓶中NaOH溶液變渾濁 
③導管末端處有藍色火焰    ④用磁鐵靠近玻璃管上方
⑤取少許反應后的固體物質(zhì)加入適量的稀鹽酸
（2）反應中生成的CO₂質(zhì)量為

 

g．
（3）實驗結(jié)束后瓶中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）利用一氧化碳具有還原性的知識解決．
（2）根據(jù)三氧化二鐵質(zhì)量求解二氧化碳質(zhì)量．
（3）根據(jù)二氧化碳質(zhì)量求解碳酸鈉質(zhì)量，并求質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）一氧化碳具有還原性，能在高溫時還原出單質(zhì)鐵．方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；①紅色的三氧化二鐵被一氧化碳還原生成黑色的鐵；②瓶中NaOH溶液與二氧化碳反應不會變渾濁；③導管末端處一氧化碳燃燒有藍色火焰；④用磁鐵靠近玻璃管上方生成的鐵會被吸引；⑤反應后生成的鐵粉加入適量的稀鹽酸會有氣泡冒出；所以可證明有鐵生成的現(xiàn)象或?qū)嶒炗孝佗堍?br />（2）解：設生成的二氧化碳的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160           132
     16g           x

160

16g

=

132

x

x=13.2g
（3）解：設生成的碳酸鈉的質(zhì)量為y
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
44           106
13.2g         y

44

13.2g

=

106

y

y=31.8g3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
Na₂CO₃%=

31.8g

13.2g+100g

×100%=15.9%
答：實驗結(jié)束后瓶中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15.9%
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；①④⑤
（2）13.2g
（3）15.9%

點評：本題綜合性較強，較全面的考查了一氧化碳還原氧化鐵，尤其是利用數(shù)據(jù)對混合物的判斷增加了試題難度，并會結(jié)合方程式分析即可順利解答．