Question

1．已知木炭是一种可燃物．某化学兴趣小组利用如图所示实验装置验证：木炭发生燃烧的另外两个条件中，缺少任何一个条件都不能燃烧．

该装置气密性良好．按一定实验步骤完成探究活动，要求实验过程中不得拆、装仪器．主要步骤如下①打开活塞a，缓缓通入氮气一段时间后关闭a②盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温③点燃酒精灯，观察现象④打开活塞b，往广口瓶中加入适量双氧水后关闭活塞b，观察现象
（1）为达到实验目的，上述实验步骤的最合理顺序为B．
A．①④③①②B．①③②④③C．①③④①②D．④③①②①
（2）装置C的作用为防止液体倒吸入玻璃管中．
（3）化学实验室常用甲酸（一种液态物质，化学式为HCOOH）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其反应方程式为：HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H₂O．已知碱石灰由NaOH和CaO固体混合制得．若用此方法制取的一氧化碳测定铁矿石中氧化铁的质量分数，选择合理的仪器组合完成下列问题：

①欲达成实验目的，所选择的装置及其合理顺序为D→C→E→A
②E装置的作用是吸收氧化铁和一氧化碳反应生成的二氧化碳
③连接好实验装置后，在实验过程中首先点燃的加热装置是C
A．点燃B处的酒精灯      B．点燃C处的酒精喷灯      C．点燃D处的酒精灯
④若实验前测得C中固体物质的质量为10g，完全反应后固体物质为7.6g（假定杂质不参与反应）则铁矿石中氧化铁的质量分数为80%．

Answer 1

分析 （1）可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
（2）装置C能够起到缓冲作用，即能够防止液体倒吸入玻璃管中；
（3）氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体；
一氧化碳和空气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应前后装置中减小的质量即为氧化铁中氧元素质量，根据氧元素质量可以计算氧化铁的质量，进一步可以计算铁矿石中氧化铁的质量分数．

解答 解：（1）为达到实验目的，上述实验步骤的最合理顺序为：①打开活塞a，缓缓通入氮气，把装置中的空气排出，一段时间后关闭a；③点燃酒精灯，观察到木炭不能燃烧，即缺少氧气时木炭不能燃烧；②盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温；④打开活塞b，往广口瓶中加入适量双氧水后关闭活塞b，观察到木炭不能燃烧，即温度没有达到木炭的着火点时木炭不能燃烧；③点燃酒精灯，观察到木炭燃烧起来，即温度达到木炭的着火点，和氧气接触时，木炭能够燃烧起来．
故填：B．
（2）装置C的作用是防止液体倒吸入玻璃管中．
故填：防止液体倒吸入玻璃管中．
（3）①欲达成实验目的，所选择的装置及其合理顺序为：通过D装置产生一氧化碳，再通过C装置使一氧化碳和氧化铁反应，再通过E装置吸收反应生成的二氧化碳，再通过A装置防止空气中的二氧化碳进入E中．
故填：D→C→E→A．
②E装置的作用是吸收氧化铁和一氧化碳反应生成的二氧化碳．
故填：吸收氧化铁和一氧化碳反应生成的二氧化碳．
③连接好实验装置后，在实验过程中首先点燃D处的酒精灯，通过反应生成的一氧化碳把装置中的空气排尽，以防一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸．
故填：C．
④设氧化铁质量为x，
氧化铁中氧元素质量为：10g-7.6g=2.4g，
根据题意有：x×$\frac{48}{160}$×100%=2.4g，
x=8g，
则铁矿石中氧化铁的质量分数为：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%，
故填：80%．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．