Question

【题目】用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物（FexOy）的组成，实验装置如下图所示。（已知各装置中药品足量，装置气密性良好）。

（1）乙装置中的试剂是___________。

（2）甲装置内发生反应的化学方程式为__________。

（3）实验过程中戊装置中没有明显变化，而装置丁中白色固体变成蓝色固体，则该还原性气体可能是________________（填写化学式）。

（4）若装置丁与戊互换位置，则对实验产生的影响是_________。

（5）当丙装置中的FexOy 全部被还原成金属后，冷却后称量剩余固体的质量为8.4克，同时测得丁装置的质量增加了3.6克（假设丁中将生成的气体全部吸收）。则FexOy中铁元素和氧元素的质量比为_______。

（6）有关上述实验，下列说法中正确的是 _________。

A 丙在加热前应先通入还原性气体一段时间

B 若没有乙装置，测得铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比将偏大

C 反应结束并冷却后玻璃管内固体减少的质量大于丁装置增加的质量

D 该铁的氧化物中原子个数比为：x:y=3:4

Answer 1

【答案】浓硫酸 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O H2 只能判断还原性气体是否为CO而不能判断是否为H2 21：8 A、D

【解析】

（1）还原性气体中含有二氧化碳和水蒸气杂质，乙装置中的试剂用来吸收水蒸气，浓硫酸具有吸水性，所以其中的试剂为浓硫酸，故填浓硫酸。

（2）甲装置中盛放氢氧化钠溶液来吸收气体中的二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式写为：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O。

（3）戊装置中没有明显变化，反应时没有生成二氧化碳，装置丁中白色固体变成蓝色固体，说明反应时生成了水，说明还原性气体与金属氧化物反应生成水，则该气体为氢气，其化学式为H2，故填H2。

（4）若装置丁与戊互换位置，石灰水用来吸收二氧化碳，只能判断还原性气体是否为CO而不能判断是否为H2，故填只能判断还原性气体是否为CO而不能判断是否为H2。

（5）丁装置增加的质量就是反应生成的水的质量，水中的氧元素的质量就是原金属氧化物中氧元素的质量，生成的水中的氧元素的质量为3.6g××100%=3.2g，则氧化物中铁元素和氧元素的质量比为8.4g：3.2g=21：8，故填21：8。

（6）A 丙在加热前应先通入还原性气体一段时间，排净管内空气，防止发生爆炸，选项正确；

B 若没有乙装置，丁装置中的无水硫酸铜吸收原气体中的水蒸气，增重偏大，计算出的氧元素的质量偏大，测得铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比将偏小，选项错误；

C 反应结束并冷却后玻璃管内固体减少的质量是金属氧化物失去的氧元素的质量，丁装置增加的质量是反应生成的水的质量，等于金属氧化物失去的氧元素的与参加反应的氢气的质量和，所以反应结束并冷却后玻璃管内固体减少的质量小于丁装置增加的质量，选项错误；

D 该氧化物中铁元素和氧元素的质量分别为8.4g、3.2g，则该铁的氧化物中铁原子与氧原子原子个数比为： ： =3：4，选项正确，故填AD。