Question

【题目】工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4

【查阅资料】(1)草酸晶体(H2C2O43H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O43H2O CO2↑+CO↑+H2O

(2)碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。

(3)铁的常见氧化物中铁的质量分数：

铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
铁的质量分数	77.8%	70.0%	72.4%

【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数，小组间进行如下实验。(装置气密性良好)

(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中的试剂依次是________(填字母序号)

a．浓硫酸 b．澄清的石灰水 c氢氧化钠溶液

(2)C装置的作用是 __________________________。

(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式： _____________________。

(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。

①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg，则 ____ < m < ______。

②若实验前后称得F装置増重7.7g，则此铁红中铁的质量分数是 _________。

【实验反思】 (1)如果缺少G装置(不考虑其他因素)，则测得样品中铁的质量分数会 ________(选填“偏小”“不变”“偏大”)。

(2)该实验装置的一个明显缺陷是 ___________________。

Answer 1

【答案】 cba 检验二氧化碳气体是否除尽 3CO+Fe2O32Fe+3CO2或 4CO+Fe3O43Fe+4CO2或CO+FeOFe+CO2 7.0 7.78 72% 偏小 缺少尾气处理装置

【解析】(1)除去二氧化碳用氢氧化钠溶液、检验二氧化碳用澄清石灰水，除去水蒸气用浓硫酸。(2)C装置的作用是检验二氧化碳气体是否除尽。(3)E装置中所发生反应的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2或 4CO+Fe3O43Fe+4CO2或CO+FeOFe+CO2 (4)①FeO中铁的质量分数为77.8%、Fe2O3中铁的质量分数为70.0%、Fe3O4中铁的质量分数为72.4%，所以10g铁红样品充分反应后得到铁粉的质量m为：10g×70.0%=7g<m<10g×77.8%=7.78g。②F装置増加的质量是生成二氧化碳的质量，二氧化碳中的氧元素一般来自铁红，所以铁红中氧元素的质量为：7.7g××=2.8g，则铁红中铁元素的质量分数为：×100%=72%【实验反思】 (1)如果缺少G装置,则空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置F中，测得二氧化碳的质量偏大，铁红中氧元素的质量分数偏大，铁元素的质量分数偏小。(2)该实验的尾气中含有有毒的一氧化碳，缺少尾气处理装置。