Question

【題目】鐵銹組分較復(fù)雜，某興趣小組展開了對(duì)鐵銹成分的研究，某鐵銹成分為Fe2O3xH2O和FeCO3 ． 為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g，在科研人員的指導(dǎo)下用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

【查閱資料】①Fe2O3xH2O失去結(jié)晶水溫度為110℃，F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2 ．
②溫度高于500℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原．
用CO還原Fe2O3煉鐵的過(guò)程大致分為三個(gè)階段：
階段1：3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2
階段2：Fe3O4+CO 3FeO+CO2
階段3：FeO+CO Fe+CO2
（1）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先要 ．
（2）裝置A中的反應(yīng)為：H2C2O4（草酸） CO↑+CO2↑+H2O．通過(guò)B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應(yīng)盛放（選填序號(hào)）．
a．濃硫酸b．澄清的石灰水c．氫氧化鈉溶液
（3）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對(duì)鐵銹進(jìn)行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g，裝置F增重2.2g．則樣品中FeCO3的質(zhì)量m（FeCO3）=g，x= ．
（4）若缺少G裝置，測(cè)得的m（FeCO3）（選填“偏大”、“偏小”、“不變”，下同），x的值會(huì) ．
（5）將上述300℃熱分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)分階段升溫，進(jìn)行CO還原鐵的氧化物煉鐵過(guò)程的探究．加熱時(shí)測(cè)定D中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖2所示．圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a= ．

Answer 1

【答案】
（1）檢查裝置氣密性
（2）c
（3）5.8；2
（4）偏大；不變
（5）18.0
【解析】解：（1）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先要檢查裝置氣密性．故填：檢查裝置氣密性．（2）通過(guò)B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應(yīng)盛放氫氧化鈉溶液，用來(lái)吸收反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w．
故填：c．（3）冷卻后裝置E增重3.6g，說(shuō)明反應(yīng)生成了3.6g水，裝置F增重2.2g，說(shuō)明反應(yīng)生成了2.2g二氧化碳，
設(shè)碳酸亞鐵的質(zhì)量為m，

FeCO3		FeO+	CO2↑
116			44
m			2.2g

= ，
m=5.8g，
則樣品中氧化鐵質(zhì)量為：25.4g﹣3.6g﹣5.8g=16g，
根據(jù)題意有： = ，
x=2，
故填：5.8；2．（4）若缺少G裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會(huì)進(jìn)入F裝置，導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測(cè)得的m（FeCO3）偏大，空氣中的水蒸氣不能進(jìn)入E裝置中，因此x的值不變．
故填：偏大；不變．（5）設(shè)氧化亞鐵質(zhì)量為y，
圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的a是氧化亞鐵的質(zhì)量，G點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是鐵的質(zhì)量，鐵的質(zhì)量是14.0g，
根據(jù)題意有：y× ×100%=14.0g，
y=18.0g，
故填：18.0．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用一氧化碳還原氧化鐵的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)．