Question

【题目】某同学模拟工业炼铁的原理，用如图所示装置进行实验．取8g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应．

（1）该同学首先按如图所示装置装配好仪器，检查了气密性并装好药品，接下来的操作是___________（只写一步即可）．

（2）计算硫酸溶液的溶质质量分数（要求写出计算推理过程）．

Answer 1

【答案】（1）先通一段时间的一氧化碳

（2）20％

【解析】（1）通入一氧化碳，其目的是排尽玻璃管内的空气，防止加热时引起爆炸；（2）根据一氧化碳还原氧化铁的原理书写化学方程式，由该化学方程式找到氧化铁和铁单质间的数量关系可以求得单质铁的质量；然后由铁与稀硫酸反应的化学方程式找出铁与稀硫酸间的数量关系．

（1）先通一段时间的一氧化碳

（2）解：设8g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x．

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

160 112

8g x

160︰112＝8g︰x

x＝5.6g

设5.6g铁完全反应消耗硫酸的质量为y．

Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

56 98

5.6g y

56︰98＝5.6g︰y

y＝9.8g

硫酸溶液的溶质质量分数为：9.8g／49g×100％＝20％

答：硫酸溶液的溶质质量分数为20％．