Question

【題目】工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4，為了測定鐵紅中鐵的質量分數(shù)，興趣小組的同學稱取10.0g鐵紅樣品進行如下實驗，請你參與過程分析。

（資料）1.草酸晶體（H2C2O4·3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解，化學方程式為：

2.濃硫酸具有吸水性，氫氧化鈉溶液可以吸收CO2。

3.堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，可以吸收水與CO2。

（問題討論）用下圖所示裝置實行實驗：

（1）實驗前應先_____。

（2）C裝置的作用是_____。

（3）對E裝置加熱前和停止加熱后，都要通入過量的CO，其作用分別是：①加熱前_____；②停止加熱后把反應生成的二氧化碳全部排入F裝置中。

（4）寫出E裝置中所發(fā)生反應的一個化學方程式_____。

（數(shù)據(jù)分析與計算）

（5）充分反應后稱得F裝置增重6.6g，則此鐵紅中鐵的質量分數(shù)是_____。

（實驗評價）

（6）本實驗中如果缺少D裝置（不考慮其它因素），則測得樣品中鐵的質量分數(shù)會_____（填“偏小”、“不變”或“偏大”）。

（7）請指出實驗裝置的一個明顯缺陷_____。

Answer 1

【答案】進行裝置氣密的檢查 檢驗B裝置是否將二氧化碳氣體吸收完全 將裝置內的空氣排盡，防止發(fā)生危險 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 76.0% 偏低 缺少尾氣處理裝置

【解析】

（1）實驗前應先：進行裝置氣密的檢查，確保實驗成功；

（2）C裝置的作用是：檢驗B裝置是否將二氧化碳氣體吸收完全，不影響后續(xù)實驗的順利進行；

（3）對E裝置加熱前和停止加熱后，都要通入過量的CO，其作用分別是：一氧化碳具有可燃性，①加熱前通入一氧化碳是將裝置內的空氣排盡，防止發(fā)生危險；②停止加熱后把反應生成的二氧化碳全部排入F裝置中。

（4）E裝置中一氧化碳在高溫條件下與氧化鐵反應產生鐵和二氧化碳所的化學方程式：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；

（5）充分反應后稱得F裝置增重6.6g，6.6g是二氧化碳的質量，由質量守恒定律可知，鐵紅中氧元素質量為=6.6g，則此鐵紅中鐵的質量分數(shù)=.

（6）本實驗中如果缺少干燥劑D裝置，則F裝置增重變大，因為吸收了水蒸氣，則樣品中的氧元素質量偏大，測得樣品中鐵的質量分數(shù)會偏小。

（7）一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，實驗裝置的一個明顯缺陷：缺少尾氣處理裝置。