Question

實驗室用CO還原Fe₂O₃的方法粗略測定鐵的相對原子質量．實驗室制取的CO中含有少量的CO₂，設計如下裝置：

（1）②的作用是______
（2）實驗結束時，先關閉K₁、K₂，再熄滅酒精燈，在冷卻過程中可能導致的后果是______
（3）該裝置明顯有一處錯誤是______
（4）稱量反應前后 ③的質量，進而得到鐵的質量為W g，稱量反應前后 ④的質量，得到CO₂的質量為N g，則鐵的相對原子質量=______
（5）經(jīng)比較實驗測定的鐵的相對原子質量偏小，其原因可能是______（填字母）
a、裝置漏氣    b、雜質未被除盡     c、稱量準確、d、生成的 CO₂有一部分進入澄清石灰水中
（6）將 ①中的 CO 從貯氣瓶里排出的操作是，打開K₁、K₂，向 ①中加入適當?shù)囊后w，根據(jù)下列信息，你選擇的一種是______（填字母），不選擇其它兩種的共同原因______
a、蒸餾水       b、飽和Ca（OH）₂ 溶液      c、飽和NaOH （溶液20℃時，S _Ca（OH）2=0.17g    S _NaOH=35g．）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)裝置②中所盛放的藥品，判斷該裝置在整個實驗過程中所起的作用；
（2）分析關閉K₁、K₂時裝置連通的情況，判斷停止加熱后隨裝置后壓強的變化對裝置所產(chǎn)生的影響；
（3）根據(jù)CO是有毒氣體，使用時要注意其對空氣污染，分析裝置中存在的缺陷；
（4）根據(jù)反應的化學方程式，由反應中鐵與二氧化碳的質量關系及實驗所得到兩物質的質量，計算鐵元素的相對原子質量；
（5）分析所提供的四種原因，判斷造成測定的鐵的相對原子質量偏小的原因；
（6）根據(jù)排出CO氣體且能完全吸收混在其中二氧化碳氣體的要求，判斷所應選用的液體．
解答：解：
（1）為防止還原劑CO為純凈干燥的氣體，在進行實驗前要對氣體進行凈化與干燥，因此裝置②中應放入濃硫酸對CO氣體進行干燥；
（2）實驗結束時，先關閉K₁、K₂，再熄滅酒精燈，在冷卻過程中CO氣體不再通入，裝置內(nèi)氣體隨降溫體積減小，裝置內(nèi)壓強減小，與玻璃管相通的氫氧化鈉溶液因壓強減小而倒吸入玻璃管，可能導致的氫氧化鈉溶液會流到玻璃管中，使玻璃管驟冷炸裂；
（3）CO是一種有毒氣體，直接排放到空氣中會造成空氣污染，因此應在裝置最后進行尾氣的處理，而該裝置中卻沒有處理裝置；
（4）設鐵元素的相對原子質量為m
3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂
             2m  3×44
             W    N
=  m=（或）
（5）由于鐵的相對原子質量為（或）即使玻璃管內(nèi)反應后所得固體的質量與氫氧化鈉溶液所吸收二氧化碳的質量相關，因此混合氣體雜質未被除盡，會使氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳質量N偏大，而導致實驗測定的鐵的相對原子質量偏小；裝置漏氣或生成的 CO₂有一部分進入澄清石灰水中，都會使氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳質量N偏小，導致實驗測定的鐵的相對原子質量偏大；
（6）由于蒸餾水或飽和Ca（OH）₂ 溶液吸收二氧化碳的量較少，可能導致混在CO氣體中的二氧化碳氣體不能全部吸收，而影響測定結果，故應選用飽和NaOH 溶液．
故答案為：
（1）干燥氣體；
（2）導致氫氧化鈉溶液會流到玻璃管中，使玻璃管驟冷炸裂；
（3）未進行尾氣處理；
（4）（或）；
（5）b；
（6）c；吸收的二氧化碳少．
點評：正確理解裝置中各個裝置的作用，對于正確分析測定結果起到至關重要的作用，體現(xiàn)出實驗能力及分析問題的能力．