Question

右图为实验室研究炼铁的化学原理的装置，请回答和该实验有关的问题

（1）A处玻璃管中发生反应的化学方程式为

 

（2）B处的实验现象

 

（3）C处酒精灯的作用

 

（4）现有含杂质的氧化铁样品10克（杂质不参加反应），为测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学用右图所示的装置进行实验，得到如下两组数据：

	反应前	氧化铁完全反应后
甲组	洗气瓶和石灰水的质量为190g	洗气瓶和石灰水的质量为196g
乙组	玻璃管和氧化铁样品的质量为57.9g	玻璃管和氧化铁样品的质量为55.2g

你认为应选择

 

组的数据来计算样品中氧化铁的质量分数，其结果为

 

．

Answer 1

分析：（1）玻璃管中为一氧化碳还原氧化铁，产物为铁和二氧化碳；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需进行尾气处理；
（4）从理论上分析，玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，洗气瓶中石灰水增重的质量为反应产生二氧化碳的质量，利用这两个数据都可以计算出样品中氧化铁的质量分数，但是氢氧化钙为微容物，澄清石灰水浓度很小，很难将二氧化碳全部吸收，所以若用石灰水增重计算，结果可能会不准确．

解答：解：（1）A处玻璃管中发生反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以B处的实验现象是变浑浊；
（3）一氧化碳有毒，将其点燃可消除污染；
（4）选择乙组数据计算更为准确，玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，则氧化铁为：

57.9g-55.2g

30%

=9g，样品中氧化铁的质量分数为：

9g

10g

×100%=90%；
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）变浑浊；
（3）点燃CO，消除其污染；
（4）乙、90%

点评：本题是一氧化碳还原氧化铁实验，（4）小题较难，学生容易出错，容易忽略氢氧化钙微容这个隐含条件．一般检验二氧化碳选用澄清石灰水，而吸收二氧化碳则选用氢氧化钠溶液，若本题将澄清石灰水换做氢氧化钠，则也可以根据溶液增重计算样品中氧化铁的质量分数．