Question

19．某化学兴趣小组的同学在活动中展示了一套如图所示实验装置（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$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+CO₂↑+H₂O通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
（1）第一组同学说：从实验安全和实验操作程序看，首先要检查装置的气密性，实验开始时先点燃A（填A或D）处的酒精灯，实验结束时，先熄灭D（填A或D）处的酒精灯．
（2）第二组同学说：用该装置可以进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，其中B装置的作用为吸收A中反应生成的二氧化碳；E装置的作用为吸收D中反应生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（3）第三组同学说：用该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10g，完全反应并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6g．则实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为80%．

Answer 1

分析 （1）CO不纯，点燃可能会引起爆炸，应让CO充满整个装置，所以要先让A中反应发生，结束时为防止铁被氧化，要继续通一会CO，所以要先停止D加热；
（2）根据B装置中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳分析；根据反应物、反应条件、生成物写出化学方程式；
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的化学方程式和提供的数据进行计算即可．

解答 解：（1）CO是可燃性气体，不纯点燃会发生爆炸，所以应先让CO充满整个装置，故实验开始时先加热A处的酒精灯；实验结束时，为防止生产的铁被氧化，要继续通一会CO，所以要先熄灭D处酒精灯；故答案为：A； D．
（2）B装置中的氢氧化钠溶液可以吸收A装置中产生的二氧化碳，防止二氧化碳干扰D中的反应；E装置中的氢氧化钠溶液可以吸收D中生成的二氧化碳，并收集一氧化碳．一氧化碳还原氧化铁的化学反应式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．故答案为：吸收A中反应生成的二氧化碳；吸收D中反应生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（3）设样品中氧化铁的质量为x，由提供的数据
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO₂+2Fe△m
        160                        112  160-112=48
          x                                 10g-7.6g═2.4g
$\frac{160}{48}=\frac{x}{2.4g}$
解得：x=8g
纯度为：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故填：80%．

点评 此题综合性很强，要根据物质的性质和题目要求，结合相应的实验操作进行解答．