Question

【題目】氫氣是密度最小的無色氣體，被認為是最清潔的燃料。

（1）氫氣燃燒的化學方程式為_________________，氫能源沒有大量使用是因為_________________(寫一條即可)。

（2）氫氣能奪取金屬氧化物中的氧，使其還原為金屬，如，該實驗可觀察到的固體顏色由_________________。王峰同學根據(jù)氫氣的還原性，在實驗室用如圖所示裝置測定某赤鐵礦中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，該赤鐵礦中的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO。C裝置的硬質(zhì)玻璃管中的固體物質(zhì)是干燥的赤鐵礦粉，旋鈕a可以控制氫氣的_________________。

（3）裝置A中發(fā)生的化學反應方程式為_________________。

（4）裝置B中試劑為_________________。

（5）若赤鐵礦粉的質(zhì)量為25 g，完全反應后，U型管E的質(zhì)量增加了8.1 g。赤鐵礦粉中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_________________。

（6）反思與評價:U型管E右邊連接干燥管F的目的是_________________，無干燥管F，則測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)會_________________(填“偏小”“不變”或“偏大”)。

Answer 1

【答案】 制取成本高（合理均可） 黑色變成紅色 產(chǎn)生與停止 氫氧化鈉溶液 71.2% 防止空氣中水蒸氣進入 偏大

【解析】

（1）反應物是氫氣和氧氣，生成物是水，反應條件是點燃，化學方程式為：2H2+O22H2O；氫能源沒有大量使用是因為制取成本高、儲存和運輸困難等原因；
（2）氫氣能奪取金屬氧化物中的氧，使其還原為金屬，如CuO+H2Cu+H2O，該實驗可觀察到的固體顏色由黑色變成紅色；旋鈕a可以控制氫氣的產(chǎn)生和停止；
（3）在A裝置中，鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（4）在制取的氫氣中含有少量的氯化氫氣體，要用氫氧化鈉溶液除去，裝置B中試劑為氫氧化鈉溶液；
（5）設25g中含FeO的質(zhì)量為a，生成水的質(zhì)量為b，

a=4b
則25g中含Fe2O3的質(zhì)量為：25g-a=25g-4b，生成水的質(zhì)量為：8.1g-b

b=0.96g
a=4b=4×0.96g=3.84g
赤鐵礦粉中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為：≈71.2%

答：赤鐵礦粉中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為71.2%；
（6）為防止空氣中的水蒸氣與U型管接觸使水的測量值變大，所以加上F裝置，如果不加則會導致水量變大，使測得的鐵質(zhì)量分數(shù)變大。