Question

18．现有一混合气体，其主要成分为CO，其中含有少量水蒸气和CO₂气体．某化学课题组的同学欲用该混合气体进行系列实验：①用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铁试样（其中的杂质不发生变化）②实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物性质

请回答下列问题：
（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器组件的连接顺序是（填写仪器的代码）：ACBEFD；
（2）仪器B的作用是除去一氧化碳中的水蒸气；
（3）仪器E中发生的化学反应的化学方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）仪器F中的现象是澄清的石灰水变浑浊；
（5）反应进行完全后，若仪器E中物质减少ag，则样品中氧化铁质量是$\frac{10}{3}a$（计算结果可分为分数形式）．

Answer 1

分析 由题意知仪器的装配和连接，要完成以下任务：①用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铁试样（其中的杂质不发生变化）②实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物性质，所以：
（1）仪器连接顺序：检验二氧化碳→干燥纯净的一氧化碳→CO气体还原氧化铁→检验气体生成物的性质→除尾气．
（2）根据浓硫酸的性质来分析；
（3）根据发生的化学反应来分析解答；
（4）澄清石灰水的作用：检验并除去二氧化碳气体；
（5）根据化学方程式和质量守恒定律，计算结果．

解答 解：（1）由题意知仪器的装配和连接，要完成以下任务：①用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铁试样（其中的杂质不发生变化）②实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物性质；所以先除去一氧化碳中混有的二氧化碳，再用对气体进行干燥，然后通过加热的氧化铁，检验二氧化碳的存在后将尾气点燃处理；故填：ACBEFD；
（2）浓硫酸具有吸水性，能对一氧化碳进行干燥，故填：除去一氧化碳中的水蒸气；
（3）CO能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以，如果此混合气体中含有二氧化碳时，F仪器内的澄清的石灰水会变浑浊；故答案是：澄清的石灰水变浑浊；
（5）设参加反应的氧化铁的质量是x．则
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂↑ 质量差
        160              112            160-112=48
         x                                       ag
$\frac{160}{48}=\frac{x}{ag}$
x=$\frac{10}{3}a$g
故填：$\frac{10}{3}a$．

点评 气体的检验和除杂是初中化学实验的重点内容之一，是学生应掌握的基本技能，也是化学实验考查的热点之一，首先要熟悉气体的性质，并能利用其性质对它进行检验、鉴别，能利用气体间性质的差别进行分离和除杂．