题目内容

【题目】工业铁红的主要成分是 Fe2O3，还含有少量的 FeO、Fe3O4．草酸晶体（H2C2O43H2O）在浓硫酸作用下会受热分解：H2C2O43H2OCO2↑+CO↑+4H2O．为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学在教师的指导下，利用如图所示装置（部 分固定装置已略去）开展探究，并得到正确的结论．已知碱石灰是由固体氢氧化钠和氧 化钙组成的混合物，整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量．请回答下列问题：

（1）用草酸晶体制取一氧化碳气体，其发生装置与实验室用氯酸钾制取氧气装置_____（填 “相同”或“不相同”）。

（2）进入 D 中的气体是纯净、干燥的 CO，则 A、C 中的试剂依次是_____（填字母编号）。

a．浓硫酸 b．碳酸氢钠溶液 c．氢氧化钠溶液

（3）对 D 装置加热前和停止加热后，都需要通入过量的 CO，其作用分别是：加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸；停止加热后_____。

（4） 写出 D 装置中所发生反应的一个化学方程式_____。

（5）称取铁红样品 10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．若实验前后称得 E 装置增重 6.6g，则此铁红中铁的质量分数是_____（精确到 0.1%）。

（6）本实验中如果缺少 C 装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会_____（填“偏小”、“不变”或“偏大”）。

【答案】不相同 c、a 防止生成的铁被重新氧化 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 76% 偏小

【解析】

（1）草酸晶体（H2C2O43H2O）在浓硫酸作用下受热分解，该反应的反应物有液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，实验室用氯酸钾制取氧气是固固加热型装置，装置不相同；故填：不相同；
（2）A在应该放氢氧化钠溶液，除去一氧化碳中的二氧化碳，B中的氢氧化钙溶液用来验证一氧化碳中的二氧化碳是否除尽，C中应该放浓硫酸，除去一氧化碳中的水蒸气．故填：c、a；

（3）对 D 装置加热前和停止加热后，都需要通入过量的 CO，其作用分别是：加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸；停止加热后，继续通一氧化碳，防止生成的铁被重新氧化。故填：防止生成的铁被重新氧化；

（4）D装置氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（5）E装置增重6.6g，那么二氧化碳是6.6g，氧元素的质量=6.6g××100%=4.8g，因为4.8g氧元素的质量一半来自于一氧化碳，一半来自于铁的氧化物，那么铁红中氧元素的质量是4.8g÷2=2.4g，则铁红中铁的质量分数=×100%=76.0%；故填：76%；

（6）本实验中如果缺少C装置，空气中水蒸气会进入E装置，导致二氧化碳的质量偏大，从而导致氧元素的质量偏大，会导致铁元素的质量偏小，从而导致铁红中铁元素的质量分数偏小；故填：偏小。

练习册系列答案
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