Question

钢铁产业是我国的支柱产业之一，选择优质炼铁原料十分重要。甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分Fe2O3的含量进行测定。(假设每步反应均能完全进行，赤铁矿粉中的杂质性质稳定，既不溶于水也不参与反应)

(1)甲组同学称取一定质量的赤铁矿粉，采用如图装置进行实验。

①装置A中发生反应的化学方程式是 。

②为充分吸收反应生成的CO2，装置B中应盛放的试剂是浓 溶液。

③可以通过下面不同的方法计算赤铁矿粉中Fe2O3的含量。

方法一：称量反应前后装置A的总质量，计算出Fe2O3的含量。

方法二：称量 ，得出反应生成的CO2的质量，计算出Fe2O3的含量。

(2)乙组同学称取等质量的赤铁矿粉放入烧杯中，向烧杯中加入过量的稀硫酸充分反应， (填一个操作名称)后立即称量。根据称量的数据计算出Fe2O3的含量。

(3)甲、乙两组同学通过相互比较后对各自的实验方案进行评价。

 

 

Answer 1

(1)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2

②NaOH(或KOH等) ③反应前后装置B、C的总质量

(2)过滤

(3)实验结果准确(或实验误差小) 操作简单(或节约能源)

【解析】(1)①CO还原Fe2O3能生成Fe和CO2。

②氢氧化钙在水中的溶解度很小，吸收二氧化碳的量较少而氢氧化钠易溶于水，能够吸收较多的二氧化碳，故浓NaOH溶液吸收CO2的效果比澄清石灰水好。

③方法二中B装置吸收了生成的CO2，未反应的CO逸出时带走的水分被C装置吸收，故需称量反应前后B、C的总质量才知生成的CO2的质量，从而求出参加反应的Fe2O3的质量。

(2)过量的稀硫酸能和Fe2O3反应，过滤后称量剩余杂质的质量，可求出Fe2O3的含量。

(3)甲组方案设计严密，两种方法相互对照，误差小，但操作复杂，不安全，浪费能源；乙组方案安全，操作简单，节约能源。