探究一:工业铁红的主要成分是Fe
2O
3,还含有少量的FeO、Fe
3O
4.某兴趣小组用草酸晶体制取CO,并进行了如下图所示实验.
试回答:
【查阅资料】草酸晶体(H
2C
2O
4?3H
2O)在浓H
2SO
4作用下受热分解生成CO
2和CO.
(1)实验前应先
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.
(2)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A中试剂是
c
c
、C中的试剂是
a
a
(填字母编号).
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(3)F装置的作用是
防止空气中二氧化碳、水蒸气进入E装置中
防止空气中二氧化碳、水蒸气进入E装置中
.
(4)某同学认为图示装置有不足之处,改进的方法是
在F后用酒精灯点燃
在F后用酒精灯点燃
.
探究二:精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe
3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为Fe
xO
y+y H
2x Fe+y H
2O,Fe
3C+2H
23Fe+CH
4.
(1)写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式:
.
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外,还能
提供热量
提供热量
.
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行实验.
已知3CH
4+4Fe
2O
33CO
2+6H
2O+8Fe(假设每步反应都完全,且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响).
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;
②点燃A处酒精灯;
③缓缓通入纯净干燥的H
2;
④点燃C处酒精灯;
⑤分别熄灭A处、C处酒精灯;
⑥再缓缓通入少量H
2;
⑦再次称量必要装置的质量.
操作的先后顺序是①→③→
B
B
→⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④B.④→②
(4)步骤③的目的是
除去装置内的氧气,防止发生爆炸
除去装置内的氧气,防止发生爆炸
,验证该步骤目的达到的实验方法是
收集尾气靠近燃着的酒精灯,听声音
收集尾气靠近燃着的酒精灯,听声音
;
(5)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将
不变
不变
(填“偏大’’“偏小“或“不变“,下同).
(6)粗还原铁粉样品的质量为20.000g,装置B、E分别增重0.360g和0.440g,则计算样品出中碳元素的质量分数是
0.6%
0.6%
,氧元素的质量分数是
1.6%
1.6%
.(无需计算过程).