Question

【题目】课堂上教师要求学生根据以下实验装置准确测定出某混合气体中（成分：CO、CO2、H2）各组分的质量分数，实验台上提供的试剂有：足量澄清石灰水，浓硫酸。浓硫酸可以吸收除去水分，假定每步处理及反应完全进行。

为了准确测定气体的质量分数，设计了如上的装置，甲乙丙戊下都有一个电子天平，思路有如下

①实验前应先通一段时间氮气，然后进行测定实验。

②进行测定实验时，应先用管式炉加热，再打开活塞K缓缓通混合气体，待气体全部通入后，再缓缓通入氮气，待丁装置的质量不再变化，先…，再…

③实验结束后，甲装置质量增加2.2g乙装置质量不变化，丁装置质量增加3.6g，戊装置质量不变化，该班同学计算出该混合气体中各组分的质量分数。

依据上述实验，请回答下列问题

（1）甲中试剂的作用是_____。

（2）乙，丁中的试剂分别是_____。

A 澄清石灰水 澄清石灰水

B 澄清石灰水 浓硫酸

C 浓硫酸 浓硫酸

D 浓硫酸 澄清石灰水

（3）步骤②中，待丁装置中的质量不再变化时，先_____后_____。

（4）实验中戊的作用是_____。

（5）写出丙中的一个化学反应方程式_____。

（6）依据实验数据，混合气体中CO的质量分数为_____。

Answer 1

【答案】吸收二氧化碳 C 停止加热 停止通氮气 阻止空气中水蒸气进入丁装置，影响实验结果 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2（或3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O） 74%

【解析】

（1）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，甲中足量的澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳；

（2）乙装置的作用是干燥气体，丁装置的作用是吸收生成的水蒸气，乙，丁中的试剂分别是浓硫酸、浓硫酸。故选C；

（3）为防止停止加热后，温度下降，引起管式炉中气压下降，乙、丁中液体倒吸，步骤②中，待丁装置中的质量不再变化时，先停止加热，后停止通氮气。

（4）实验中戊的作用是阻止空气中水蒸气进入丁装置，影响实验结果；

（5）丙中反应分别是一氧化碳与氧化铁在高温条件反应生成铁和二氧化碳，氢气与氧化铁在高温条件反应生成铁和水，反应的化学反应方程式分别为：3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2， 3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O；

（6）设生成3.6g水需要氢气的质量为x。

x=0.4g；

依据实验数据，混合气体中CO的质量分数=。