Question

8．早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器．工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應．某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：

（1）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁；
（2）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是消除CO對空氣的污染；
（3）實驗中要先通一氧化碳，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸．檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡；
（4）實驗中，氧化鐵樣品20克，充分反應后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余物質(zhì)量15.2克，則樣品中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為80%；若石灰水質(zhì)量增加8.8g，則樣品中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為53.5%，要式最后測量結果基本一致，最好把一氧化碳換成氫氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進行分析；
（3）根據(jù)尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣進行分析；
根據(jù)可燃性氣體的驗純方法分析回答；
（4）根據(jù)氧化鐵樣品質(zhì)量為20g，反應前后B裝置質(zhì)量減少4.8g，減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量為：4.8g，那么氧化鐵的質(zhì)量為：4.8g÷$\frac{48}{160}$=16g，該樣品的純度=$\frac{16g}{20g}$×100%=80%；若石灰水質(zhì)量增加8.8g，則生成的二氧化碳質(zhì)量就是8.8g，然后依據(jù)化學方程式進行計算，一氧化碳有毒進行分析．

解答 解：（1）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）由于尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣．所以，右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是燃燒多余的CO；
如果裝置中的空氣已排盡，裝置內(nèi)就是純凈的一氧化碳，檢驗的方法是：在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡；
（4）氧化鐵樣品質(zhì)量為20g，反應前后B裝置質(zhì)量減少4.8g，減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量為：4.8g，那么氧化鐵的質(zhì)量為：4.8g÷$\frac{48}{160}$=16g，該樣品的純度=$\frac{16g}{20g}$×100%=80%；
若石灰水質(zhì)量增加8.8g，則生成的二氧化碳質(zhì)量就是8.8g，設氧化鐵的質(zhì)量為x，
Fe₂O₃-----3CO₂
160       132
x          8.8g
$\frac{160}{x}$=$\frac{132}{8.8g}$
x=10.7g
所以氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.7g}{20g}$×100%=53.5%．
一氧化碳有毒，所以最好把一氧化碳換成氫氣．
故答案為：（1）石灰水變渾濁；
（3）燃燒多余的CO；
在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡；
（4）80%；53.5%，一氧化碳，氫氣．

點評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應實驗裝置、實驗現(xiàn)象、一氧化碳的化學性質(zhì)和污染，屬基礎性知識考查題．