题目内容
【题目】为了测定某氧化铁样品中氧化铁的质量分数,某化学小组设计了如图所示装置进行实验。
已知:样品中的杂质不含铁元素,且不溶于水和酸;草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解生成CO2、CO和H2O,碱石灰主要成分为生石灰与氢氧化钠固体。请回答:
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(问题讨论)
(1)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是_____(填序号)。
①浓硫酸 ②氢氧化钠溶液 ③澄清石灰水
(2)B中发生反应的化学方程式为_____。
(3)C和G装置的作用分别是_____。
(数据处理)称取样品5.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量F装置,发现比反应前增重3.3g,则样品中氧化铁的质量分数为_____。
(实验反思)(1)该实验装置有一明显缺陷是_____。
(2)如果没有G装置,则测得的样品中氧化铁的质量分数_____(填“偏大”、“偏或“无影响”)。
(迁移应用)试计算,加热分解90t质量分数为20%的草酸溶液,能制得多少一氧化碳?_____
【答案】②③① 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 检验二氧化碳是否被B装置完全吸收,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中 80% 没有处理尾气 偏大 5.6t
【解析】
(1)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是氢氧化钠溶液(吸收二氧化碳气体)、澄清石灰水(检验气体中是否含有二氧化碳气体)、浓硫酸(吸收水蒸气),
故填②③①。
(2)B中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,故反应的化学方程式写为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)C和G装置的作用分别是检验二氧化碳是否被B装置完全吸收,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中,故填:检验二氧化碳是否被B装置完全吸收,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入F中。
[数据处理]
解:充分反应后称量F装置,发现比反应前增重3.3g,说明反应生成了3.3g二氧化碳
设氧化铁质量为x,
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160:132=x:3.3g
x=4g
则样品中氧化铁的质量分数为:
×100%=80%,故填80%。
[实验反思]
(1)该实验装置有一明显缺陷是没有处理尾气,会导致一氧化碳扩散到空气中污染环境,
故填没有处理尾气。
(2)如果没有G装置,会导致空气中的二氧化碳和水蒸气进入F装置,导致二氧化碳质量偏大,则测得的样品中氧化铁的质量分数偏大,故填偏大。
[迁移应用]
解: 设加热分解90t质量分数为20%的草酸溶液,能制得一氧化碳质量为y
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90:28=(90t×20%):y
y=5.6t
答:加热分解90t质量分数为20%的草酸溶液,能制得一氧化碳质量为5.6t。