Question

浓硫酸与乙二酸（H₂C₂O₄）在加热条件下反应的化学方程式为：H₂C₂O₄

浓H2SO4  .

△

CO₂↑+CO↑+H₂O
有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物，并设计了如图所示的装置．

其中A和F中各盛有浓H₂SO₄，B中盛有乙二酸（H₂C₂O₄），D中盛有Na0H浓溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中装有铁的氧化物粉末．
（一）（1）D装置的作用

除去混合气中的CO₂

．
（2）E装置的作用

检验混合气中CO₂是否已全部吸收

．
（二）甲同学用上述装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：

实验序号	l	2	3	4	5	6	7	8
铁的氧化物质量（g）	4.00	8.00	10.00	12.00	14.00	16.00	18.00	20.00
生成铁的质量（g）	2.8l	5.62	7.01	8.42	9.81	11.22	12.63	14.03

（1）如果以y轴表示生成铁的质量，x轴表示铁的氧化物质量，请用铅笔在坐标图上依次描出相应的实验数据的点．
（2）从上图可以看出甲进行第二次实验时，所得数据十分不可靠，故舍去．请分析造成此种结果的原因主要可能是

反应时间太短

 或

温度太低

．
（3）请利用上图回答，第二次实验时生成的铁的质量约为

5.6

g（保留小数点后一位）．
（4）如果另一同学乙取了25g铁的氧化物样品，而来不及做实验，但根据上述图示，可以求出所生成的铁的质量为

17.5

 g．（保留小数点后一位）．将你所用的方法在上图中画出．
（5）同学丙看了甲、乙两同学所做的方法后，认为只要认真进行两次实验，就可回答上述问题．请用甲同学的两组实验数据用数学方法写出丙同学的分析过程．
（6）丁同学看了上述分析过程后，认为只要一组准确的实验数据就能解决问题．他是怎样分析的？

Answer 1

分析：（一）（1）D中盛有Na0H浓溶液，可以吸收二氧化碳；
（2）E中盛有澄清石灰水，可以检验二氧化碳的存在．
（二）（1）根据题干表格中提供的实验数据找点描出即可；
（2）反应的时间太短或温度太低都会造成生铁产量过高；
（3）根据实验一4g铁的氧化物生成铁的质量为2.81g，计算实验2中8g铁的氧化物生成铁的质量；
（4）25g铁的氧化物样品生成铁的质量可以在图上将点连线，得到生成的铁的质量；
（5）选择铁的氧化物为4.00g和20.0g时，进行分析；
（6）没有反应物就没有生成物，所以过原点的直线方程只能是 y=kx．

解答：解：（一）（1）D中盛有Na0H浓溶液，可以吸收二氧化碳，反应中生成了二氧化碳气体，为防止二氧化碳干扰实验，就要用D中的Na0H浓溶液除去．
故答案为：除去混合气中的CO₂．
（2）E中盛有澄清石灰水，可以检验二氧化碳的存在，D装置吸收完二氧化碳后，就要用E中的石灰水检验CO₂是否已全部吸收．
故答案为：检验混合气中CO₂是否已全部吸收．
（二）（1）根据题干表格中提供的实验数据找点描出即可，故答案为：


（2）甲进行第二次实验时，所得数据不十分可靠，可能的原因是反应的时间太短或温度太低造成反应不完全．
故答案为：反应时间太短或温度太低
（3）据表格可知，每20g氧化物生成铁的质量为14.03g，就是说含铁量为70.15%，而实验2中计算出的含铁量高，正常情况下8.00g铁的氧化物中含铁是：8.00×70.15%=5.6g
故答案为：5.6
4）25g铁的氧化物样品生成铁的质量可以在图上将点连线，作直线的延长线，数据大约为17.5，故填：17.5，在图上作直线延长线


（5）根据题干提供的数据，选择铁的氧化物为4.00g和20.0g，可得直线方程为：2.81=4k+b，14.03=20k+b  解得k=0.70，b=0，所以 y=0.7x，当x=8时，y=5.6；当x=25时，y=17.5 
（6）因为没有反应物就没有生成物，所以过原点的直线方程只能是 y=kx．

点评：本题考查了根据实验数据作图以及分析其他数据，完成此题，需要同学们结合数学知识，仔细审题．