Question

正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证某混合气体的成分是CO₂和CO（每套装置限用一次），并测定某磁铁矿石的纯度．
请回答下列问题：
（1）连接装置导管口的顺序：混合气体→______→尾气处理（填导管接口代号）．
（2）证明原混合气体中CO₂存在的实验现象是______；
（3）实验前磁铁矿石粉末为2.9g，实验后测得A、B装置中石灰水质量分别增加1.76g和0.5g（假设矿石充分反应），则磁铁矿石中四氧化三铁的质量分数为______．

Answer 1

【答案】分析：装置A用于检验CO的存在，把混合气体中CO₂完全处理后，气体通入A装置，若试管中的澄清石灰变浑浊，说明混合气体中含CO；
装置B用于检验混合气体中含CO₂，混合气体通入装置B，澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有CO₂；
装置C用于处理混合气体中的CO₂，检验过二氧化碳是否存在后的混合气体通入装置C，CO₂全部被吸收；
装置D用于处理混合气体中的H₂O，得到干燥的一氧化碳；
A装置增加的1.76g是生成的二氧化碳的质量，根据一氧化碳还原四氧化三铁的化学方程式中二氧化碳的质量可求出四氧化三铁的质量为2.32g，进而求出磁铁矿石中四氧化三铁的质量分数．
解答：解：（1）混合气体先通入装置B检验CO₂气体是否存在，气体应由④通入从③排出B装置；然后通入装置C，处理混合气体中的气体CO₂，由⑤通入从⑥排出；接下来气体通入装置D，除去水，气体由⑧进入从⑦排出；接下来气体通入装置A，检验CO气体的存在，气体由①进入从②排出．
（2）B中澄请石灰水变浑浊，说明混合气体中有CO₂存在；
（3）解：设生成1.76g二氧化碳需要四氧化三铁的质量为X
           4CO+Fe₃O₄3Fe+4CO₂               
               232           176
                X            1.76g
            =     X=2.32g
则磁铁矿石中四氧化三铁的质量分数为：×100%=80%
故答案为：（1）④③⑤⑥⑧⑦①②、（2）B中澄清石灰水变浑浊、80%．
点评：本题是一道综合实验题，关健是搞清实验原理及每一装置及试剂的作用，连接好实验装置．