Question

鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，選擇優(yōu)質(zhì)煉鐵原料十分重要。甲、乙兩組同學(xué)對(duì)某鋼鐵廠所購進(jìn)的赤鐵礦粉中主要成分Fe₂O₃的含量進(jìn)行測定。(假設(shè)每步反應(yīng)均能完全進(jìn)行，赤鐵礦粉中的雜質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，既不溶于水也不參與反應(yīng))

(1)甲組同學(xué)稱取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉，采用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。

②為充分吸收反應(yīng)生成的CO₂，裝置B中應(yīng)盛放的試劑是濃__________溶液。

③可以通過下面不同的方法計(jì)算赤鐵礦粉中Fe₂O₃的含量。

方法一：稱量反應(yīng)前后裝置A的總質(zhì)量，計(jì)算出Fe₂O₃的含量。

方法二：稱量_______，得出反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量，計(jì)算出Fe₂O₃的含量。

(2)乙組同學(xué)稱取等質(zhì)量的赤鐵礦粉放入燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸充分反應(yīng)，_______(填一個(gè)操作名稱)后立即稱量。根據(jù)稱量的數(shù)據(jù)計(jì)算出Fe₂O₃的含量。

(3)甲、乙兩組同學(xué)通過相互比較后對(duì)各自的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。

Answer 1

【解析】(1)①CO還原Fe₂O₃能生成Fe和CO₂。

②氫氧化鈣在水中的溶解度很小，吸收二氧化碳的量較少而氫氧化鈉易溶于水，能夠吸收較多的二氧化碳，故濃NaOH溶液吸收CO₂的效果比澄清石灰水好。

③方法二中B裝置吸收了生成的CO₂，未反應(yīng)的CO逸出時(shí)帶走的水分被C裝置吸收，故需稱量反應(yīng)前后B、C的總質(zhì)量才知生成的CO₂的質(zhì)量，從而求出參加反應(yīng)的Fe₂O₃的質(zhì)量。

(2)過量的稀硫酸能和Fe₂O₃反應(yīng)，過濾后稱量剩余雜質(zhì)的質(zhì)量，可求出Fe₂O₃的含量。

(3)甲組方案設(shè)計(jì)嚴(yán)密，兩種方法相互對(duì)照，誤差小，但操作復(fù)雜，不安全，浪費(fèi)能源；乙組方案安全，操作簡單，節(jié)約能源。

答案：(1)①3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂

②NaOH(或KOH等)      ③反應(yīng)前后裝置B、C的總質(zhì)量

(2)過濾

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確(或?qū)嶒?yàn)誤差小)    操作簡單(或節(jié)約能源)