Question

【题目】人类对金属的冶炼和使用经历了漫长的历史。

（1）模拟炼铁的实验装置如图所示，请回答下列问题：

加热氧化铁之前，先通一段时间CO的作用是________。加热后，玻璃管中的实验现象为：________；试管里的澄清石灰水变浑浊，原因是________（用化学方程式表示）；实验设计的最后一步放置酒精灯目的是____。

（2）为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，用足量的一氧化碳与20g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用氢氧化钠溶液完全吸收，溶液总质量与反应时间的变化关系如图。上述反应产生二氧化碳的质量为________g。

（3）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数___。（根据化学方程式写出完整的计算步骤，结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸 红色固体逐渐变黑 CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O 处理尾气，,防止有毒的一氧化碳污染空气 13.2g 80.0%

【解析】

一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，一氧化碳点燃生成二氧化碳。

（1）一氧化碳易燃烧，混有杂质气体会发生爆炸，故加热氧化铁之前，先通一段时间CO的作用是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，加热后玻璃管中的实验现象为红色固体逐渐变黑；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程为；一氧化碳有毒，易燃烧，故实验设计的最后一步放置酒精灯目的是处理尾气，防止有毒的一氧化碳污染空气。

（2）根据质量守恒定律，反应前反应物总质量等于生成物总质量，氢氧化钠溶液增加的质量为二氧化碳的质量，故反应产生二氧化碳的质量为。

（3）设赤铁矿石中氧化铁的质量为x

故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为