Question

不少同學都被蚊蟲叮咬過，感覺又痛又癢。從化學課上得知：蚊蟲叮咬時能在皮膚內分泌出蟻酸刺激皮膚。查閱資料：蟻酸是一種有機酸，化學名稱叫做甲酸，化學式為HCOOH，通常是一種無色易揮發的液體，它在濃硫酸存在時加熱發生如下反應：HCOOH濃硫酸CO↑+H₂O。某化學興趣小組同學決定使用下圖儀器或裝置利用甲酸制取CO，并進行CO還原Fe₂O₃（Fe₂O₃樣品中雜質不參加反應）的探究實驗。[來自:中國學考

請回答下列問題：

 

 

（1）用甲酸滴入濃硫酸的方法制取CO，應選用的發生裝置是       （填代號，下同）；要除去CO中含有的少量甲酸蒸汽，最好選用上圖中的         進行洗氣；檢驗CO還原Fe₂O₃的氣體產物應選用         裝置，需檢驗的氣體應從      管口進入。

（2）寫出CO還原Fe₂O₃的化學方程式______________________________。

（3）從開始加熱到實驗結束，Fe₂O₃粉末的顏色是如何變化的？_________________。

（4）CO有毒，從環保角度看，如何處理該實驗的尾氣？_________________。

（5）【拓展延伸】①當你被蚊蟲叮咬后，在叮咬處涂抹一些物質可減輕痛癢。下列物質中，你不會選擇的物質是________。

A．氨水             B．食醋             C．肥皂水          D．蘇打水

②向某溶液中加入蟻酸有氣泡產生，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，則該溶液中溶質的化學式可能是______________________________(只寫一種)。

（6）利用以上裝置可以測定Fe₂O₃樣品中Fe₂O₃的質量分數。測定方法是：取10.0g Fe₂O₃樣品做實驗，先稱量樣品和玻璃管的總質量為60.0g，待樣品完全反應并冷卻后，在稱量玻璃管和剩余固體的總質量為57.6g。求該樣品中Fe₂O₃的質量分數是多少？

Answer 1

解答：(1)② ； ③；  ④； F （共4分） 解析：反應物的狀態為液體，不需加熱（濃硫酸遇水放熱），可選用裝置②；因氫氧化鈣的溶解度太小，選用③濃氫氧化鈉溶液來除去少量甲酸蒸汽更為合適。CO還原Fe₂O₃的氣體產物是CO₂，可用④澄清石灰水檢驗。檢驗時，為使氣體與澄清石灰水充分接觸，氣體應長進短出。

  (2) 3CO+Fe₂O₃      2Fe+3CO₂（1分）

   (3)由紅棕色變為黑色（1分）   （4）將尾氣點燃或用氣球收集（1分）

（5）   (1)B（解析：食醋顯酸性，使用食醋會加重病情）  

(2)Na₂CO₃(或其它可溶性碳酸鹽、酸式碳酸鹽等)(1分)

（6）解：反應前后質量減少的原因是Fe₂O₃中的Fe被還原，氧元素轉化為CO₂，減少的質量實際上就是Fe₂O₃中氧元素的質量。

設該樣品中Fe₂O₃的質量為x。

參加反應的Fe₂O₃中氧元素的質量= 60.0g-57.6g=2.4g…………（1分）

Fe₂O₃ ——  3O

                   160          48

                    x          2.4 g

                    160 ：48= x ：2.4 g      解得：x=8 g…………（1分） 

 

樣品中Fe₂O₃的質量分數=         ×100%=80%………（1分）

答：略。