Question

【題目】工業(yè)鐵紅主要成分是Fe2O3 ， 還含有少量的FeO、Fe2O4 ． 【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↑+4H2O．
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，小組同學進行如下實驗．（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(fā)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裝置增重7.7g，則此鐵紅中鐵的質量分數是 ．
（5）【實驗反思】 ①如果缺少裝置G（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”或“偏大”）．
②該實驗裝置的一個明顯缺陷是 ．

Answer 1

【答案】
（1）cba
（2）檢驗二氧化碳是否除盡
（3）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2（或4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2或CO+FeO Fe+CO2）
（4）7.0；7.78；72%
（5）偏小；缺少尾氣處理裝置
【解析】解：【問題討論】（1）制取的氣體中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣，要得到純凈、干燥的CO，就需要先用氫氧化鈉溶液除去其中的二氧化碳，然后用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳是否完全除去，最后用濃硫酸進行干燥；故填：cba；（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以裝置C的作用是檢驗二氧化碳氣體是否除盡；故填：檢驗二氧化碳氣體是否除盡；（3）在高溫的條件下，一氧化碳能將鐵的氧化物還原為鐵，同時生成二氧化碳，故填：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2（或4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2或CO+FeO Fe+CO2）；（4）①根據鐵紅中三種鐵的氧化物的含鐵量可知，氧化鐵中鐵元素的質量分數最小，氧化亞鐵中鐵元素的質量分數最大．則假設鐵紅中完全為氧化鐵，則E中充分反應后得到鐵粉的質量為10g×70%=7.0g；假設鐵紅中完全為氧化亞鐵，則E中充分反應后得到鐵粉的質量為10g×77.8%=7.78g，而；故填：工業(yè)鐵紅主要成分是Fe2O3 ， 還含有少量的FeO、Fe3O4 ， 則E中充分反應后得到鐵粉的質量介于7.0g～7.78g之間；故填：7.0；7.78；②裝置F增重的質量即為一氧化碳還原鐵的氧化物后生成的二氧化碳的質量，由化學方程式以及質量守恒定律可知，二氧化碳中的氧元素有一半來自于鐵的氧化物，質量為：7.7g× × =2.8g，則此鐵紅中鐵的質量分數是 =72%；故填：72%；【實驗反思】（1）若沒有裝置G，則F會吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳而質量偏大，則計算出的氧元素質量偏大，導致測得樣品中鐵的質量分數偏小，故填：偏小；（2）一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染大氣，所以實驗裝置的一個明顯缺陷：缺少尾氣處理裝置；故填：缺少尾氣處理裝置．
【考點精析】掌握書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道注意：a、配平 b、條件 c、箭號．