用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物(FexOy)的组成.实验装置如图所示．根据图回答:(1)甲装置的作用是除去二氧化碳.甲装置中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．(2)实验过程中丁装置中没有明显变化.而戊装置中溶液出现了白色沉淀.则该还原性气体是一氧化碳,丙中发生的反应化学方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物（Fe_xO_y）的组成，实验装置如图所示．

根据图回答：
（1）甲装置的作用是除去二氧化碳，甲装置中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）实验过程中丁装置中没有明显变化，而戊装置中溶液出现了白色沉淀，则该还原性气体是一氧化碳；丙中发生的反应化学方程式为yCO+Fe_xO_y $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO₂
（3）当丙装置中的Fe_xO_y全部被还原后，称量剩余固体的质量为16.8g，同时测得戊装置的质量增加17.6g，则Fe_xO_y中，铁元素与氧元素的质量比为21：8，该铁的氧化物的化学式为Fe₃O₄
（4）上述实验装置中，如果没有甲装置，将使测定结果中铁元素与氧元素的质量比值偏小（填偏大、偏小或无影响）．如果没有已装置，可能产生的后果是有毒的一氧化碳会污染空气．

分析作为综合实验题利用还原性气体测定铁的氧化物的组成，其原理是根据生成物的质量通过计算确定结果．就初中阶段，还原性气体有氢气和一氧化碳，他们夺氧后生成水和二氧化碳．原气体中混有二氧化碳和水蒸气，所以必须先除去，然后让还原性气体反应，丁戊装置用以检验生成的水和二氧化碳，最后的己装置进行尾气处理，有环保理念．

解答解：（1）因二氧化碳能与氢氧化钠反应，方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，所以除二氧化碳用氢氧化钠溶液，故甲装置的作用是除去（或吸收）二氧化碳；
（2）丁装置盛放的是无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水会变蓝，丁装置没有明显变化，说明没有水生成，故该还原性气体不是氢气．戊装置盛放的是石灰水，二氧化碳能使石灰水变浑浊，戊装置中溶液出现了白色沉淀，故该还原性气体是一氧化碳．反应方程式为：yCO+Fe_xO_y $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO₂
（3）丙装置中的Fe_xO_y全部被还原，剩余固体为生成的铁的质量．戊装置中盛放的石灰水吸水二氧化碳，增加的质量为二氧化碳的质量，二氧化碳是一氧化碳夺取Fe_xO_y的氧生成的，即二氧化碳只有一个氧原子来自铁氧化合物，占二氧化碳质量的$\frac{16}{44}$，故Fe_xO_y中氧元素的质量为：17.6g×$\frac{16}{44}$=6.4g，则Fe_xO_y中铁氧元素的质量比为：56x：16y=16.8g：6.4g=21：8，x：y=3：4，该铁的氧化物的化学式为 Fe₃O₄；
（4）如果没有甲装置，混有的二氧化碳也会在戊装置被吸收，故二氧化碳的质量偏大，相当于一氧化碳夺得的氧的质量增加，故测得结果中铁元素与氧元素的质量的比值偏小．一氧化碳有毒，会污染空气，最后的己装置对尾气进行处理，具有环保理念．
故答案为：（1）除去二氧化碳（CO₂），2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）一氧化碳（CO）；yCO+Fe_xO_y $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO₂
（3）21：8，Fe₃O₄；
（4）偏小，有毒的一氧化碳会污染空气．

点评该实验的目的是用还原性气体测定铁的氧化物的组成，解答的关键是分析实验装置，了解每一步的作用．

练习册系列答案

14．向一种由4种元素组成的钠盐溶液中加入稀盐酸，生成一种能使澄清石灰水变浑浊，且无色、无味的气体，请写出以上反应的化学方程式
（1）NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

11．

在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲同学设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶．（实验装置如图所示）
回答下列问题：
（1）实验过程中，观察到的主要现象是红磷燃烧生成大量白烟，注入集气瓶中的水约占其体积的五分之一．反应的化学方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）乙同学用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量远远少于正常值，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：瓶塞未塞紧，造成装置漏气，红磷不足，瓶内氧气没有完全反应．
（3）丙生也设计了一个实验方案，具体的装置和操作与甲同学的相同，只不过用木炭代替了红磷．不能（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷．因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差．

18．今有失去标签的Na₂CO₃、BaCl₂、稀盐酸三瓶溶液，若仅选用一种酸溶液将三种物质鉴别出来，则这种酸为稀硫酸；若仅选用一种钾盐溶液也可将三种物质鉴别出来，则这种盐为碳酸钾溶液．

8．配制一定质量分数的稀硫酸不需要用到的仪器是（　　）

15．下列关于化学变化的说法正确的是（　　）

	A．	物质发生化学变化时，一定不发生物理变化
	B．	物质有发光和放热的现象产生就一定是化学变化
	C．	物质发生化学变化后就一定有其它物质产生
	D．	化学变化中一定伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象

12．小明用托盘天平称量6.1克物质（1克以下用游码），称量后发现误将砝码和称量物的位置方反了，此时他能得到该物质的实际质量吗？如果能，他得到的结果是多少？请你试试看．由此你能总结出使用托盘天平的哪些经验？

13．下列物质不属于化学变化的是（　　）

	A．	生石灰溶于水放热		B．	硝酸铵溶于水吸热
	C．	氧化铜溶于稀盐酸		D．	铝片置于空气中一段时间失去光泽

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