Question

20．某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如图所示实验装（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不参加反应）．查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{加热}$CO↑+CO₂↑+H₂O．通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．

（1）第一小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B装置的作用吸收CO₂；E装置的作用检验D中的氧化产物；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）第二小组的同学说：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．他们的测定方法是：称取氧化铁样品10.0g，完全反应并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6g．计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分为80%．
（3）第三小组同学说：利用这套装置还有其它测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量，再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算求得样品中氧化铁的质量分数．但按此方法实际实验测定结果却偏大，分析造成这种误差的原因可能是E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO还原氧化铁生成的二氧化碳，还可能吸收空气中的二氧化碳．

Answer 1

分析 由实验装置可知，A中发生H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{加热}$CO↑+CO₂↑+H₂O，B中NaOH溶液吸收CO₂，C中浓硫酸干燥CO气体，D中发生3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，E中石灰水检验D中的氧化产物，以此来解答．

解答 解：（1）B装置的作用为吸收CO₂，D中发生3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，E中石灰水检验D中的氧化产物，
故答案为：吸收CO₂；检验D中的氧化产物；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）设氧化铁样品中氧化铁的质量为xg，则
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂ △m
     160                 48
      x                （10g-7.6g）
解得x=0.8g，
则氧化铁样品中氧化铁的质量分数为$\frac{0.8g}{10g}$×100%=80%，
故答案为：80%；
（3）由实验装置可知，B吸收二氧化碳可能不充分，E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO还原氧化铁生成的二氧化碳，还可能吸收空气中的二氧化碳，则分别称量E装置在反应前后的总质量，导致二氧化碳的质量偏大，利用D中反应计算氧化铁的质量分数偏大，
故答案为：E中可能吸收草酸分解生成的部分二氧化碳及CO还原氧化铁生成的二氧化碳，还可能吸收空气中的二氧化碳．

点评 本题考查性质实验及实验装置综合，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用及含量测定为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．