Question

【题目】某铁磁粉Fe3O4（可能含有Fe2O3或FeO杂质），为确定其纯度，称取23.28g该样品利用图1装置进行实验探究。

已知：Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe。

请回答：

（1）上述实验装置存在一个明显缺陷是___。

（2）利用仪器测定并绘制出反应过程中a装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（图2），样品中含有的杂质成分是___（填化学式）。

（3）上述实验过程中，CO除作为反应物外，还起到的作用是___。

A．实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸

B．防止b中的溶液倒吸入a中

C．停止加热后，继续通CO气体，防止生成物被氧化

D．将产生的CO2全部赶入装置b中，以提高实验的精确度

Answer 1

【答案】缺少尾气处理装置 Fe2O3 ABCD

【解析】

（1）剩余的气体不能处理，缺少尾气处理装置；

（2）由图3质量的变化来解答，Fe2O3～Fe3O4～FeO～Fe质量变化3次；

（3）实验开始时，排尽装置中的空气，停止加热后，导管中还有残留的二氧化碳，继续通入CO，可以将其赶到B装置中，减小实验误差，能防止倒吸等；

（1）一氧化碳有毒不能排放，应收集或吸收，上述实验装置存在一个明显缺陷是缺少尾气处理装置；

（2）Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe，由图可以看出，管内的固体质量变化了3次，如果只有Fe3O4，只会Fe3O4～FeO～Fe变化2次，而如果是Fe2O3则Fe2O3～Fe3O4～FeO～Fe变化3次，故含有杂质为Fe2O3；

（3）CO除作为反应物外，

A．利用一氧化碳气体可以在实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故A正确；

B．一氧化碳不溶于水，可以防止b中的溶液倒吸入a中，故B正确；

C．停止加热后，继续通CO气体，在一氧化碳气体中铁不易被氧化，可防止生成物被氧化，故C正确；

D．将产生的CO2全部赶入装置b中，减小实验误差，以提高实验的精确度，故D正确；

故选ABCD；