Question

【題目】（10分）某校化學研究性學習小組通過實驗研究高爐煉鐵的化學原理，設計了如下實驗裝置：

（1）已知HCOOH（甲酸） CO↑＋H2O，根據該反應制取CO，A處應選用的氣體發生裝置是 （填小寫字母序號）；

（2）裝置中儀器①的名稱是 ；裝置B內所盛放濃硫酸作用是干燥CO，D裝置的作用為 （用化學方程式表示）。

（3）①實驗開始時應先點燃 （填“A”或“C”）的熱源；②反應前后C裝置玻璃管內物質顏色變化是 ；③C裝置玻璃管內發生反應的化學方程式為 ；④檢驗C中的產物是否為鐵的方法是 ；⑤待C裝置玻璃管內物質冷卻后再停止通CO的目的是 。

（4）該裝置有一個明顯的缺陷，改進的方法為 。

（5）用高爐煉鐵得到含雜質的鐵10g（雜質不溶于水，也不參加反應）與100g稀硫酸恰好完全反應，濾去雜質，得到濾液質量為108.1g，則含雜質的鐵中鐵的質量分數為 。

Answer 1

【答案】（1）a；（2）鐵架臺；CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20；（3）A ；紅棕色變黑；3CO+ Fe2O3 高溫 2Fe + 3CO2；是否能被磁鐵吸引等； 防止生成的鐵被氧化，同時防止石灰水倒吸（4）沒有尾氣處理裝置；（5）84%

【解析】

試題分析：（1）反應物為液體，條件為加熱，故A處應選用的氣體發生裝置是a；（2）裝置中儀器①的名稱是鐵架臺；D裝置作用檢驗生成的二氧化碳CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20；（3）實驗開始時應先點燃 A處的熱源，產生一氧化碳，并不斷通入C裝置發生的反應為3CO+ Fe2O3 高溫 2Fe + 3CO2 ；④檢驗C中的產物是否為鐵的方法是是否能被磁鐵吸引等；待硬質粗玻璃管內物質冷卻后再停止通CO的目的是為了防止生成的鐵被氧化，同時防止澄清石灰水倒流入玻璃管內使較熱的玻璃管炸裂；（4）實驗中有一部分一氧化碳釋放到了空氣中，由于一氧化碳有毒，會污染空氣，因此必須要對實驗產生的尾氣進行處理．處理方法將尾氣進行點燃火收集起來都可；（5） 溶液增加的質量為108.1-100=8.1g;,每有56克鐵參加反應,溶液質量就增加56-2=54克（產生2克氫氣）,所以鐵的質量為(8.1/54)×56=8.4克.所以鐵的質量分數為84%