Question

全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的

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，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因．
（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）₂的电池反应方程式为

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

．

（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化学方程式为：H₂C₂O₄

浓硫酸

加热

CO↑+CO₂↑+H₂O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是

d

．（填字母）
（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe₂O₃?nH₂O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如图所示．

①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是

浓NaOH溶液

、

浓硫酸

．
②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检查装置气密性；（b）

通入混合气体一段时间

．
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g，D中浓硫酸增重0.72g，则n=

2

．
④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是

a

．（填字母）
a．缺少洗气瓶B   b．缺少装置E   c．反应后固体是铁和少量Fe₂O₃?nH₂O．

Answer 1

分析：（1）铁的锈蚀实际是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果，据此分析；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择；
（3）①根据实验目的及二氧化碳的性质分析；
②根据空气的成分及实验要求分析；
③结合方程式，根据固体减少的质量与浓硫酸增重的质量列关系式计算n值；
④根据各装置的作用是否对测定结果n有影响分析判断．

解答：解：（1）在潮湿空气中，铁和空气中的氧气及水发生氧化还原反应，所以钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）₂，方程式为：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂，
故答案为：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂；
（2）该反应的反应物是液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，所以选d，故答案为：d；
（3）①为得到干燥、纯净的CO气，应先除去混合气体中的二氧化碳，用氢氧化钠吸收即可；混合气体通入氢氧化钠溶液时会带走水蒸气，为除去水蒸气，选用浓硫酸洗气，
故答案为：浓NaOH溶液；浓硫酸；
②为防止空气对反应的影响，应先除去各装置中的空气，所以要通入混合气体一段时间，
故答案为：通入混合气体一段时间；
③由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，反应方程式为：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO=Fe+3CO₂+nH₂O    质量减少的量为
                        18ng       （18n+48）g
                        0.72g      10.00g-8.32g
所以0.72g×（18n+48）g=18ng×（ 10.00g-8.32g）
解得n=2，故答案为：2；
④a、缺少洗气瓶B会导致装置E增重的质量偏大，所以测定结果n偏大，故a正确；
b、碱石灰吸收的是反应后的二氧化碳，与所测量值无关，所以无影响，故b错误；
c、反应后固体是铁和少量Fe₂O₃?nH₂O，固体减少的质量偏小，导致所测n值偏小，故c错误；
故答案为：a．

点评：本题考查了电池反应式的书写、反应装置的选择等知识点，难度不大，注意根据反应物的状态及反应条件选择反应装置．