Question

【题目】已知草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸共热发生化学反应：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O．某化学兴趣小组设计如下实验装置，用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁。请根据题目要求回答下列问题：

（1）按装置图组装好实验仪器，实验前必须要_____，点燃E处酒精灯前必须_____。

（2）装置B中的试剂是_____溶液，反应的化学方程式为_____；装置C中所盛的液体是_____，其作用是_____；

（3）E装置玻璃管中观察到的现象是_____，反应的化学方程式为_____；

（4）A装置中连通管的作用是_____；

（5）F装置的作用是_____、_____（只答二条即可）；

（6）利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。某同学的测定方法是：称量氧化铁样品10.0 g，E装置中玻璃管与样品的总质量为80.0 g，完全反应并冷却后再称量E装置中玻璃管与剩余固体的总质量为78.2 g．由该实验可计算出氧化铁样品中氧化铁的质量分数为_____。

Answer 1

【答案】检查装置的气密性 检验气体的纯度 浓氢氧化钠 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 澄清的石灰水 检验混合气体中的二氧化碳是否除尽 红色粉末逐渐变为黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 使支管烧瓶与分液漏斗内气体压强相同，便于滴入酸液 检验生成物中是否含有二氧化碳 收集尾气中的一氧化碳，将其点燃转化为无毒的二氧化碳 60%

【解析】

（1）该实验过程中有气体生成、有气体参加，所以按装置图组装好实验仪器，实验前必须要检查装置的气密性；一氧化碳具有可燃性，点燃不纯的一氧化碳或加热易发生爆炸，所以点燃E处酒精灯前必须检验气体的纯度；

（2）该实验要制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁，而生成的气体中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，所以B装置内是浓氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，其作用是除去气体中的二氧化碳；C装置中是澄清石灰水，用于检验混合气体中的二氧化碳是否除尽；

（3）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，氧化铁是红色粉末状固体，生成的铁因含有杂质而呈现黑色，所以可观察到玻璃管内的红色粉末慢慢变成黑色；

（4）由于实验一般在密闭环境下进行，滴入一定液体后会发生内外压不平衡情况，此时液体就不易滴下，采用连通管可平衡内外压帮助液体顺利滴下；

（5）F装置既可以检验生成物中是否含有二氧化碳，还能收集尾气中的一氧化碳，将其点燃转化为无毒的二氧化碳。

（6）设氧化铁的质量为x，则：

=，解得x＝6g

氧化铁样品中氧化铁的质量分数为：×100%=60%