Question

某化學興趣小組的同學在活動中展示了一套如下圖所示實驗裝置（假設每步均完全反應，氧化鐵樣品中的雜質不參加反應）．
查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發生如下反應：H₂C₂O₄

濃硫酸

△

CO↑+CO₂↑+H₂O，通過討論，同學們對這套裝置有了多種認識．

（1）第一組同學說：從實驗安全和實驗操作程序看，首先要檢查裝置的氣密性，實驗開始時先加熱

 

（填A或D）處的酒精燈，實驗結束時先熄滅

 

（填A或D）處的酒精燈．
（2）第二組同學說：用該裝置可以進行一氧化碳與氧化鐵反應的實驗，其中B裝置的作用為

 

；E裝置的作用為

 

；一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為

 

．
（3）第三組同學說：用該裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數．他們的測定方法是：稱取氧化鐵樣品10g，完全反應并冷卻后再稱量剩余固體的總質量為7.6g．則實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為

 

．

Answer 1

分析：（1）CO不純，點燃可能會引起爆炸，應讓CO充滿整個裝置，所以要先讓A中反應發生，結束時為防止鐵被氧化，要繼續通一會CO，所以要先停止D加熱；
（2）根據B裝置中氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳分析；根據反應物、反應條件、生成物寫出化學方程式；
（3）根據一氧化碳還原氧化鐵的化學反應式和提供的數據進行計算即可．

解答：解：（1）CO是可燃性氣體，不純點燃會發生爆炸，所以應先讓CO充滿整個裝置，故實驗開始時先加熱A處的酒精燈；實驗結束時，為防止生產的鐵被氧化，要繼續通一會CO，所以要先熄滅D處酒精燈；
故答案為：A； D．
（2）B裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收A裝置中產生的二氧化碳，防止二氧化碳干擾D中的反應；E裝置中的氫氧化鈉溶液可以吸收D中生成的二氧化碳，并收集一氧化碳．一氧化碳還原氧化鐵的化學反應式是：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

3CO₂+2Fe．
故答案為：吸收A中反應生成的二氧化碳；吸收D中反應生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

3CO₂+2Fe．
（3）設樣品中氧化鐵的質量為X，由提供的數據
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

3CO₂+2Fe△m
     160            112  160-112=48
      X                   10g-7.6g═2.4g

160

48

=

x

2.4g

解得：X=8g
純度為：

8g

10g

×100%=80%
答：其純度為80%

點評：此題綜合性很強，要根據物質的性質和題目要求，結合相應的實驗操作進行解答．