Question

12．某小組同學用一氧化碳還原氧化鐵的實驗測定某赤鐵礦中氧化鐵的質量分數，實驗室中的一氧化碳中混有少量二氧化碳，同學們對裝置做了一定改進后取10.0g鐵礦石樣品按如圖裝置進行實驗：

（1）實驗過程中，主要的操作順序正確的是②（填序號）．
①先加熱后通一氧化碳   ②先通一氧化碳后加熱   ③加熱和通一氧化碳同時進行
（2）測得實驗前、后盛有堿石灰的干燥管的質量分別為112.3g和118.9g，甲同學認為干燥試管增加的質量是生成二氧化碳的質量，請根據化學方程式計算出鐵礦石中氧化鐵的質量分數．（寫出根據化學方程式計算的步驟及過程）
（3）乙同學認為甲同學的思路不正確，他對實驗裝置做了改進，你認為他的改進是在氫氧化鈉溶液后加一個濃硫酸干燥裝置．（不考慮空氣對實驗的影響，假設各步都恰好完全反應）

Answer 1

分析 （1）根據實驗步驟及注意事項分析；
（2）根據反應可知增重質量即為二氧化碳質量，根據煉鐵的化學反應方程式來計算氧化鐵的質量，最后計算樣品中氧化鐵的質量分數；
（3）從氫氧化鈉溶液中出來的氣體中混有水蒸氣，致使結果偏大

解答 解：（1）一氧化碳是可燃性氣體，不純點燃有爆炸的危險，所以進行實驗前要先通入CO氣體，排凈試管內的空氣，然后再點燃酒精燈；
故選②；
（2）增重質量即為二氧化碳質量：118.9-112.3=6.6g，
設10.0g樣品中氧化鐵的質量為x，則
Fe₂O₃ +3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
160                                132
 x                                   6.6g
$\frac{160}{132}=\frac{x}{6.6g}$
x=8g
樣品中氧化鐵的質量分數為：$\frac{8g}{10g}×100%$=80%
答：樣品中氧化鐵的質量分數為80%；
（3）從氫氧化鈉溶液中出來的氣體中混有水蒸氣，也被堿石灰吸收，致使結果偏大，故在氫氧化鈉溶液后加一個濃硫酸干燥裝置．
故填：在氫氧化鈉溶液后加一個濃硫酸干燥裝置．

點評 根據化學反應式計算是中考必考的題型，關于化學反應式的計算同學們一定要掌握好．