Question

【題目】工業鐵紅主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4

【查閱資料】(1)草酸晶體(H2C2O43H2O)在濃硫酸作用下受熱分解，化學方程式為：H2C2O43H2O CO2↑+CO↑+H2O

(2)堿石灰是固體NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸氣和二氧化碳。

(3)鐵的常見氧化物中鐵的質量分數：

鐵的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
鐵的質量分數	77.8%	70.0%	72.4%

【問題討論】為了測定鐵紅中鐵的質量分數，小組間進行如下實驗。(裝置氣密性良好)

(1)該實驗為了保證進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中的試劑依次是________(填字母序號)

a．濃硫酸 b．澄清的石灰水 c氫氧化鈉溶液

(2)C裝置的作用是 __________________________。

(3)寫出E裝置中所發生反應的一個化學方程式： _____________________。

(4)稱取鐵紅樣品10.0g,用上述裝置進行實驗，測定鐵紅中鐵的質量分數。

①若E中充分反應后得到鐵粉的質量為mg，則 ____ < m < ______。

②若實驗前后稱得F裝置増重7.7g，則此鐵紅中鐵的質量分數是 _________。

【實驗反思】 (1)如果缺少G裝置(不考慮其他因素)，則測得樣品中鐵的質量分數會 ________(選填“偏小”“不變”“偏大”)。

(2)該實驗裝置的一個明顯缺陷是 ___________________。

Answer 1

【答案】 cba 檢驗二氧化碳氣體是否除盡 3CO+Fe2O32Fe+3CO2或 4CO+Fe3O43Fe+4CO2或CO+FeOFe+CO2 7.0 7.78 72% 偏小 缺少尾氣處理裝置

【解析】(1)除去二氧化碳用氫氧化鈉溶液、檢驗二氧化碳用澄清石灰水，除去水蒸氣用濃硫酸。(2)C裝置的作用是檢驗二氧化碳氣體是否除盡。(3)E裝置中所發生反應的化學方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2或 4CO+Fe3O43Fe+4CO2或CO+FeOFe+CO2 (4)①FeO中鐵的質量分數為77.8%、Fe2O3中鐵的質量分數為70.0%、Fe3O4中鐵的質量分數為72.4%，所以10g鐵紅樣品充分反應后得到鐵粉的質量m為：10g×70.0%=7g<m<10g×77.8%=7.78g。②F裝置増加的質量是生成二氧化碳的質量，二氧化碳中的氧元素一般來自鐵紅，所以鐵紅中氧元素的質量為：7.7g××=2.8g，則鐵紅中鐵元素的質量分數為：×100%=72%【實驗反思】 (1)如果缺少G裝置,則空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置F中，測得二氧化碳的質量偏大，鐵紅中氧元素的質量分數偏大，鐵元素的質量分數偏小。(2)該實驗的尾氣中含有有毒的一氧化碳，缺少尾氣處理裝置。