题目内容
【题目】某铁磁粉Fe3O4(可能含有Fe2O3或FeO杂质),为确定其纯度,称取23.28g该样品利用图1装置进行实验探究。
已知:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe。
请回答:
(1)上述实验装置存在一个明显缺陷是___。
(2)利用仪器测定并绘制出反应过程中a装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(图2),样品中含有的杂质成分是___(填化学式)。
(3)上述实验过程中,CO除作为反应物外,还起到的作用是___。
A.实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸
B.防止b中的溶液倒吸入a中
C.停止加热后,继续通CO气体,防止生成物被氧化
D.将产生的CO2全部赶入装置b中,以提高实验的精确度
【答案】缺少尾气处理装置 Fe2O3 ABCD
【解析】
(1)剩余的气体不能处理,缺少尾气处理装置;
(2)由图3质量的变化来解答,Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe质量变化3次;
(3)实验开始时,排尽装置中的空气,停止加热后,导管中还有残留的二氧化碳,继续通入CO,可以将其赶到B装置中,减小实验误差,能防止倒吸等;
(1)一氧化碳有毒不能排放,应收集或吸收,上述实验装置存在一个明显缺陷是缺少尾气处理装置;
(2)Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe,由图可以看出,管内的固体质量变化了3次,如果只有Fe3O4,只会Fe3O4~FeO~Fe变化2次,而如果是Fe2O3则Fe2O3~Fe3O4~FeO~Fe变化3次,故含有杂质为Fe2O3;
(3)CO除作为反应物外,
A.利用一氧化碳气体可以在实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故A正确;
B.一氧化碳不溶于水,可以防止b中的溶液倒吸入a中,故B正确;
C.停止加热后,继续通CO气体,在一氧化碳气体中铁不易被氧化,可防止生成物被氧化,故C正确;
D.将产生的CO2全部赶入装置b中,减小实验误差,以提高实验的精确度,故D正确;
故选ABCD;