Question

還原性鐵粉在潮濕的空氣中容易生銹．現(xiàn)有10克生銹的鐵粉樣品，某興趣小組同學(xué)按如圖所示裝置進(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

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+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)．B中的最佳試劑是

②

（填序號），實(shí)驗(yàn)時B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
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，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
②停止加熱后，防止A中生成物被氧化；
③將A裝置中的CO₂送入B裝置的溶液中；
④

和生銹的鐵粉中鐵銹的主要成分氧化鐵反應(yīng)．

．
（4）完全反應(yīng)后，甲同學(xué)稱得鐵粉的質(zhì)量為8.8克，同時測得裝置B增重3.3克，則生銹的鐵粉樣品中含氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

40%

．（不考慮空氣中二氧化碳的影響）

Answer 1

分析：（1）運(yùn)用一氧化碳高溫條件下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳解答．
（2）運(yùn)用氫氧化鈉易溶于水且能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氫氧化鈣微溶于水解答．
（3）運(yùn)用一氧化碳還原氧化鐵的性質(zhì)解答．
（4）根據(jù)3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂計算即可解答．

解答：解：（1）一氧化碳高溫條件下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故答案：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
（2）氫氧化鈉易溶于水且能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而氫氧化鈣微溶于水，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以吸收二氧化碳一般選用氫氧化鈉檢驗(yàn)二氧化碳選用澄清石灰水．題中B是為了吸收二氧化碳，故答案：②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
（3）一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，故答案：和生銹的鐵粉中鐵銹的主要成分氧化鐵反應(yīng)．
（4）設(shè)10g鐵粉中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
    160            132
     x             3.3g
     

160

x

=

132

3.3g

   
       x=4g
鐵粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

4g

10g

×100%=40%
故答案：8鐵粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%．

點(diǎn)評：本題對鐵粉中氧化鐵的含量進(jìn)行探究考查，只要明白運(yùn)用氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)的生成物二氧化碳的質(zhì)量即為裝置B反應(yīng)前后增加的質(zhì)量解答就會找到突破口．