Question

【題目】北關(guān)中學(xué)的同學(xué)用含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的一氧化碳?xì)怏w還原并測(cè)定某鐵銹樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（已知鐵銹主要成分為氧化鐵，雜質(zhì)中不含鐵元素）；實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。實(shí)驗(yàn)前稱取5g的鐵銹樣品于丙裝置中，并精確稱量丁、戊、己裝置的質(zhì)量。

提示；堿石灰既可吸收二氧化碳，也可吸收水。

根據(jù)上圖試回答：

（1）為防止對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響甲裝置的作用是_____，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（2）如果將甲裝置和乙裝置位置的順序調(diào)換，會(huì)使最終測(cè)定結(jié)果_____（填“偏大”或“偏小”）。

（3）丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________，當(dāng)丙裝置中的鐵銹被全部被還原后，測(cè)得丁裝置的質(zhì)量增加了2.2g，戊裝置質(zhì)量增加了1.1g，已裝置質(zhì)量無(wú)變化則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

（4）從環(huán)保角度上述實(shí)驗(yàn)裝置在缺陷，改進(jìn)方法為_____。

Answer 1

【答案】除去混合氣體中二氧化碳 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 偏大 3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2 56% 在末端增加尾氣吸收裝置

【解析】

（1）因二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故甲裝置是除去混合氣體中二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O；

（2）因濃硫酸具有吸水性，所以除水蒸氣選用濃硫酸。除二氧化碳時(shí)，氣體要從溶液中通過(guò)，會(huì)帶出水蒸氣，所以要先除二氧化碳再干燥，若將甲裝置和乙裝置的順序調(diào)換，使水蒸氣的含量增加，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大；

（3）丙裝置中一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2；根據(jù)測(cè)得丁裝置的質(zhì)量增加了2.2g，戊裝置質(zhì)量增加了1.1g，可知生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g+1.1g=3.3g；

設(shè)生成鐵的質(zhì)量為x。

x=2.8g；

樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=；

（4）一氧化碳具有毒性，不得直接排放，污染環(huán)境。從環(huán)保角度上述實(shí)驗(yàn)裝置在缺陷，改進(jìn)方法為在末端增加尾氣吸收裝置。