Question

2．化学课外小组的同学想要用一氧化碳气体（含有少量杂质二氧化碳和水蒸气）测定样品中氧化铁的质量分数，装置如图所示，回答下列问题：
（1）乙装置的作用是吸收水蒸气．
（2）丙装置中反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）丁装置中的现象是石灰水变浑浊．
（4）戊装置的作用是处理尾气．
（5）要生产1000t含杂质3%的生铁，需要含Fe₂O₃90%的铁矿石1540t（保留整数）．

Answer 1

分析 （1）根据浓硫酸有吸水性，能做干燥剂进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析；
（3）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
（4）根据一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需进行尾气处理进行分析；
（5）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，依据题中的数据进行计算．

解答 解：（1）浓硫酸能吸收气体中的水分，所以乙装置的作用是：吸收水蒸气；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以丁装置中的现象是：石灰水变浑浊；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需进行尾气处理，所以戊装置的作用是处理尾气；
（5）需要含Fe₂O₃90%的铁矿石x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
    160         112
   90%×x     1000t×（1-3%）
   $\frac{160}{90%×x}$=$\frac{112}{1000t×（1-3%）}$
    x=1540t
故答案为：（1）吸收水蒸气；
（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）石灰水变浑浊；
（4）处理尾气；
（5）1540t．

点评 熟练掌握二氧化碳和水蒸气的清除方法，注意根据化学方程式进行计算的步骤要规范，结果要准确．