Question

還原性鐵粉在潮濕的空氣中容易生銹。現(xiàn)有m₁ g生銹的鐵粉樣品，某興趣小組同學(xué)按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵銹按氧化鐵處理）。

（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
（2）某同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B中的最佳試劑是_____（填序號），實(shí)驗(yàn)時(shí)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
① 澄清石灰水    ② 氫氧化鈉濃溶液     ③ 稀鹽酸     ④ 水
（3）上述實(shí)驗(yàn)過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：① 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；② 停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③_____。
（4）完全反應(yīng)后，甲同學(xué)稱得鐵粉的質(zhì)量為m₂ g，同時(shí)測得裝置B增重m₃ g，則鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

Answer 1

（1）3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂       （2）②    CO₂+2NaOH= Na₂CO₃ + H₂O
（3）將裝置中的CO₂送入NaOH溶液中。
（4）10(m₁－m₂) / 3m₁或 40 m₃/33 m₁（說明：此空2分）

試題分析：（1）裝置A中是一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂
（2）某同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即要通過裝置B來吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，則B中的最佳試劑是②氫氧化鈉濃溶液，以保證將二氧化碳全部吸收。
（3）上述實(shí)驗(yàn)過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：① 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；② 停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③將裝置中的CO₂送入NaOH溶液中。
（4）完全反應(yīng)后，甲同學(xué)稱得鐵粉的質(zhì)量為m₂ g，同時(shí)測得裝置B增重m₃ g，設(shè)鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量為X。
3CO + Fe₂O₃2Fe + 3CO₂
160                             132
X                     m₃ g 
160：132=X：m₃ g
X= g
鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（/ m₁）×100%=
或者設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量為Y。
則Y·=（m₁- m₂）g
Y=g
鐵粉樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=
點(diǎn)評：書寫化學(xué)方程式要遵循客觀事實(shí)和質(zhì)量守恒定律兩個原則，注意化學(xué)式要正確，不要忘記反應(yīng)條件、氣體或者沉淀符號。
一氧化碳有毒，實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行尾氣處理，防止一氧化碳污染空氣。