Question

【題目】某活動小組在實驗室模擬鐵礦石煉鐵化學原理，如圖所示。

（1）該活動小組將實驗裝置組裝好后，設計了下列實驗操作步驟：

①給硬質玻璃管加熱②停止加熱③通入一氧化碳氣體④停止通入一氧化碳氣體，正確的操作步驟是（填序號）________。

（2）硬質玻璃管中反應的化學方程式是___________。

（3）圖中有一處明顯錯誤，請說明改進方法：____________。

（4）某校化學實驗課上，同學們用化學方法探究一種鋼樣品中鐵的含量。同學們將11.4g鋼樣品和20.0g稀鹽酸（足量）放入質量為120.0g燒杯中。在化學反應過程中對燒杯及其中的剩余物進行了四次稱量。記錄如下表：（最后結果保留一位小數）

反應時間	T0	T1	T2	T3
燒杯和藥品質量/g	151.4	151.3	151.0	151.0

反應中產生氫氣的質量是______g。

（5）請計算鋼樣品中鐵的質量分數______。

Answer 1

【答案】③①②④ 點燃尾氣或利用小氣球收集尾氣 0.4g 98.2%

【解析】

根據還原反應步驟先通氣體冷卻了停止通氣及化學方程式計算進行解答。

（1）CO還原Fe2O3的實驗中CO具有可燃性故加熱前要先通CO將裝置內原有空氣排盡防止爆炸，反應結束后熄滅酒精燈后硬質玻璃管冷會導致壓強變小，會引起倒吸現象，所以實驗結束時應該先熄滅酒精燈等冷卻后再停止通CO，故正確的操作步驟是（填序號）：③①②④；

（2）硬質玻璃管中反應為CO高溫還原Fe2O3其化學方程式是 ；

（3）CO為有毒氣體，直接排放會污染空氣，故圖中有一處明顯錯誤為缺少尾氣處理裝置，請說明改進方法為：點燃尾氣或利用小氣球收集尾氣。

（4）由題目條件和表格數據可知反應前物質總質量為151.4g，反應后最終質量為151.0g，根據質量守恒定律反應前后總質量不變可知生成的氫氣質量為151.4g-151.0g=0.4g。

（5）解：設樣品中鐵的質量為x。

，得x=11.2g，則鋼樣品中鐵的質量分數為 。