Question

濃硫酸與乙二酸（H₂C₂O₄）在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O
有人利用這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的CO還原某種鐵的氧化物，并設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．

其中A和F中各盛有濃H₂SO₄，B中盛有乙二酸（H₂C₂O₄），D中盛有Na0H濃溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中裝有鐵的氧化物粉末．
（一）（1）D裝置的作用______．
（2）E裝置的作用______．
（二）甲同學(xué)用上述裝置，取不同質(zhì)量的鐵的氧化物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	l	2	3	4	5	6	7	8
鐵的氧化物質(zhì)量（g）	4.00	8.00	10.00	12.00	14.00	16.00	18.00	20.00
生成鐵的質(zhì)量（g）	2.8l	5.62	7.01	8.42	9.81	11.22	12.63	14.03

（1）如果以y軸表示生成鐵的質(zhì)量，x軸表示鐵的氧化物質(zhì)量，請(qǐng)用鉛筆在坐標(biāo)圖上依次描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的點(diǎn)．
（2）從上圖可以看出甲進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得數(shù)據(jù)十分不可靠，故舍去．請(qǐng)分析造成此種結(jié)果的原因主要可能是______ 或______．
（3）請(qǐng)利用上圖回答，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)生成的鐵的質(zhì)量約為_(kāi)_____g（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（4）如果另一同學(xué)乙取了25g鐵的氧化物樣品，而來(lái)不及做實(shí)驗(yàn)，但根據(jù)上述圖示，可以求出所生成的鐵的質(zhì)量為_(kāi)_____ g．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．將你所用的方法在上圖中畫(huà)出．
（5）同學(xué)丙看了甲、乙兩同學(xué)所做的方法后，認(rèn)為只要認(rèn)真進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，就可回答上述問(wèn)題．請(qǐng)用甲同學(xué)的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用數(shù)學(xué)方法寫(xiě)出丙同學(xué)的分析過(guò)程．
（6）丁同學(xué)看了上述分析過(guò)程后，認(rèn)為只要一組準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就能解決問(wèn)題．他是怎樣分析的？

Answer 1

【答案】分析：（一）（1）D中盛有Na0H濃溶液，可以吸收二氧化碳；
（2）E中盛有澄清石灰水，可以檢驗(yàn)二氧化碳的存在．
（二）（1）根據(jù)題干表格中提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找點(diǎn)描出即可；
（2）反應(yīng)的時(shí)間太短或溫度太低都會(huì)造成生鐵產(chǎn)量過(guò)高；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一4g鐵的氧化物生成鐵的質(zhì)量為2.81g，計(jì)算實(shí)驗(yàn)2中8g鐵的氧化物生成鐵的質(zhì)量；
（4）25g鐵的氧化物樣品生成鐵的質(zhì)量可以在圖上將點(diǎn)連線，得到生成的鐵的質(zhì)量；
（5）選擇鐵的氧化物為4.00g和20.0g時(shí)，進(jìn)行分析；
（6）沒(méi)有反應(yīng)物就沒(méi)有生成物，所以過(guò)原點(diǎn)的直線方程只能是 y=kx．
解答：解：（一）（1）D中盛有Na0H濃溶液，可以吸收二氧化碳，反應(yīng)中生成了二氧化碳?xì)怏w，為防止二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn)，就要用D中的Na0H濃溶液除去．
故答案為：除去混合氣中的CO₂．
（2）E中盛有澄清石灰水，可以檢驗(yàn)二氧化碳的存在，D裝置吸收完二氧化碳后，就要用E中的石灰水檢驗(yàn)CO₂是否已全部吸收．
故答案為：檢驗(yàn)混合氣中CO₂是否已全部吸收．
（二）（1）根據(jù)題干表格中提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找點(diǎn)描出即可，故答案為：


（2）甲進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所得數(shù)據(jù)不十分可靠，可能的原因是反應(yīng)的時(shí)間太短或溫度太低造成反應(yīng)不完全．
故答案為：反應(yīng)時(shí)間太短或溫度太低
（3）據(jù)表格可知，每20g氧化物生成鐵的質(zhì)量為14.03g，就是說(shuō)含鐵量為70.15%，而實(shí)驗(yàn)2中計(jì)算出的含鐵量高，正常情況下8.00g鐵的氧化物中含鐵是：8.00×70.15%=5.6g
故答案為：5.6
4）25g鐵的氧化物樣品生成鐵的質(zhì)量可以在圖上將點(diǎn)連線，作直線的延長(zhǎng)線，數(shù)據(jù)大約為17.5，故填：17.5，在圖上作直線延長(zhǎng)線


（5）根據(jù)題干提供的數(shù)據(jù)，選擇鐵的氧化物為4.00g和20.0g，可得直線方程為：2.81=4k+b，14.03=20k+b  解得k=0.70，b=0，所以 y=0.7x，當(dāng)x=8時(shí)，y=5.6；當(dāng)x=25時(shí)，y=17.5 
（6）因?yàn)闆](méi)有反應(yīng)物就沒(méi)有生成物，所以過(guò)原點(diǎn)的直線方程只能是 y=kx．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖以及分析其他數(shù)據(jù)，完成此題，需要同學(xué)們結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，仔細(xì)審題．