题目内容
【题目】工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定工业铁红中铁的质量分数,某兴趣小组的同学取10.0g该铁红样品进行了如下的实验。实验所用气体为草酸晶体受热分解制得,化学方程式为: H2C2O43H2O CO2↑+ CO↑+ 4 H2 O
(1)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是_______(填字母编号)
a 浓硫酸 b 澄清石灰水 c 氢氧化钠溶液
(2)B装置的作用是____________ 。
(3)为了实验的安全性和准确性,对D装置加热前和停止加热后,都要________ 。
(4)写出D装置中发生化学反应方程式_____________ (只写一个)。
(5)若D中反应完全进行,且实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数为_________ 。
(6)本实验如果缺少装置C(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会______(填“偏小”、“偏大”或者“不变”)。
【答案】c、a 检验CO2是否被吸收完全 持续通入CO气体 Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 或Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2或FeO + COFe + CO2 76% 偏小
【解析】
(1)装置A用来吸收气体中的二氧化碳,应选用氢氧化钠溶液,即c,装置C用来干燥气体,应选用浓硫酸,即a,故填c、a。
(2)装置B中的氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀使液体变浑浊,可以检验二氧化碳是否被完全吸收,故填检验CO2是否被吸收完全。
(3)实验开始时,先给D装置通入一氧化碳气体,防止管内气体发生爆炸,实验结束后,应继续通入一氧化碳气体,防止生成的铁重新被氧化,所以对D装置加热前和停止加热后,都要持续通入CO气体,故填持续通入CO气体。
(4)装置D中的化学反应有:氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,四氧化三铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化亚铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式依次是Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2、Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2、FeO + COFe + CO2,故填Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2( 或Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2或FeO + COFe + CO2)。
(5)解:E装置增重6.6g,说明D装置中生成的二氧化碳的质量为6.6g
则样品中氧元素的质量为6.6g××100%×=2.4g
所以此铁红中铁的质量分数为×100%=76%,故填76%。
(6)如果缺少装置C,E装置中的碱石灰会吸收原气体中的水分,E装置增重会偏大,求算出样品中氧元素的质量偏大,则计算出样品中铁元素的质量分数会偏小,故填偏小。