Question

全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人，在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因．
（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为

 

．
（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化学方程式为：H₂C₂O₄

浓硫酸

加热

CO↑+CO₂↑+H₂O，如图1所示装置中，可用作草酸分解制取气体的是

 

（填答案编号）．

（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe₂O₃?nH₂O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如图2所示．
①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是

 

、

 

（填答案编号）．
a．浓硫酸     b．澄清的石灰水     c．氢氧化钠溶液    d．无水氯化钙
②E装置的作用是

 

，上述装置最后尾气处理的方法是

 

．
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g，D中浓硫酸增重0.72g，则n=

 

．
④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是

 

（填答案编号）．
a．缺少装置B  　 b．缺少装置E 　  c．反应后的固体中有少量Fe₂O₃?nH₂O．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）铁作负极，发生氧化反应；
（2）依据反应原理和反应物状态，反应条件选择装置进行制备反应，草酸分解需要加入浓硫酸做催化剂分析判断；
（3）①依据反应生成产物和实验目的是制备干燥、纯净的CO气体分析，根据实验目的及二氧化碳的性质分析；
②E装置防止空气中 的二氧化碳和水蒸气进入装置影响实验结果；一氧化碳的处理方法是在最后点燃除去；
③结合方程式，根据固体减少的质量与浓硫酸增重的质量列关系式计算n值；
④根据各装置的作用是否对测定结果n有影响分析判断．

解答： 解：（1）铁作负极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-═Fe²⁺，故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；     
（2）该反应的反应物是液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，所以选d，故答案为：d；
（3）①为得到干燥、纯净的CO气，应先除去混合气体中的二氧化碳，用氢氧化钠吸收即可；混合气体通入氢氧化钠溶液时会带走水蒸气，为除去水蒸气，选用浓硫酸洗气，故答案为：c；a；
②E装置防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置影响实验结果；一氧化碳的处理方法是在最后点燃除去，
故答案为：防止空气中的CO₂和H₂O进入体系，影响实验结果；点燃；
③由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，反应方程式为：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO=Fe+3CO₂+nH₂O   质量减少的量为
                       18ng   （18n+48）g
                      0.72g   10.00g-8.32g
所以0.72g×（18n+48）g=18ng×（ 10.00g-8.32g）
解得n=2，故答案为：2；
④a、缺少洗气瓶B会导致装置E增重的质量偏大，所以测定结果n偏大，故a正确；
b、碱石灰吸收的是反应后的二氧化碳，与所测量值无关，所以无影响，故b错误；
c、反应后固体是铁和少量Fe₂O₃?nH₂O，固体减少的质量偏小，导致所测n值偏小，故c错误；
故答案为：a．

点评：本题考查了物质性质的探究方法和实验设计和性质分析判断，组成的计算应用，注意根据反应物的状态及反应条件选择反应装置，题目难度中等．