Question

钢铁产业是我国的支柱产业之一，选择优质炼铁原料十分重要。甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分Fe2O3的含量进行测定。(假设每步反应均能完全进行，赤铁矿粉中杂质性质稳定，既不溶于水也不参与反应，浓硫酸可吸收水蒸气)

(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉，采用如图的装置进行实验。

①装置A中发生反应的化学方程式是??????????????????????????? 。

②为充分吸收反应生成的CO2，装置B中应盛放的试剂是??????? 浓溶液。

③可以通过下面不同的方法计算赤铁矿粉中Fe2O3的含量：

【方法一】称量反应前后A装置的总质量，计算出Fe2O3的含量；

【方法二】称量??????????????? 得出反应生成的CO2的质量，计算出Fe2O3的含量。

(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放入烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应(氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水)，??????? (填一个操作名称)后立即称量。根据称量的数据计算出Fe2O3的含量。

(3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价。

方案	优 点
甲组
乙组

 

 

Answer 1

【答案】

(1)①3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

②NaOH(合理即可)

③反应前后B装置的总质量 (2)过滤

(3)测量结果比较准确(或实验误差小)

操作简单(或节约能源或减少污染等) (合理即可)

【解析】本题是一道定量实验设计题，测定某种赤铁矿粉中Fe2O3的含量。甲组同学的两种计算方法分别为：一是称量反应掉的Fe2O3中氧元素的质量，即称量反应前后A装置的总质量，就可以计算出Fe2O3的含量；另一种是称量CO2的质量，即称量反应前后B装置的总质量，也能算出Fe2O3的含量。用什么试剂才能完全吸收生成的CO2 ？因为Ca(OH)2的溶解能力较小，所以吸收效果不理想，用NaOH浓溶液效果较好。乙组同学没有将沉淀洗涤、干燥后再称量，而是“立即称量”，这样得出的结果一定没有甲组准确。但他们与甲组比较，也有许多优点，如：操作简单；节约能源；减少污染等。