Question

【題目】某活動小組在實驗室模擬鐵礦石煉鐵化學(xué)原理，如圖所示。

（1）該活動小組將實驗裝置組裝好后，設(shè)計了下列實驗操作步驟：

①給硬質(zhì)玻璃管加熱②停止加熱③通入一氧化碳氣體④停止通入一氧化碳氣體，正確的操作步驟是（填序號）________。

（2）硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

（3）圖中有一處明顯錯誤，請說明改進方法：____________。

（4）某�；瘜W(xué)實驗課上，同學(xué)們用化學(xué)方法探究一種鋼樣品中鐵的含量。同學(xué)們將11.4g鋼樣品和20.0g稀鹽酸（足量）放入質(zhì)量為120.0g燒杯中。在化學(xué)反應(yīng)過程中對燒杯及其中的剩余物進行了四次稱量。記錄如下表：（最后結(jié)果保留一位小數(shù)）

反應(yīng)時間	T0	T1	T2	T3
燒杯和藥品質(zhì)量/g	151.4	151.3	151.0	151.0

反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是______g。

（5）請計算鋼樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)______。

Answer 1

【答案】③①②④ 點燃尾氣或利用小氣球收集尾氣 0.4g 98.2%

【解析】

根據(jù)還原反應(yīng)步驟先通氣體冷卻了停止通氣及化學(xué)方程式計算進行解答。

（1）CO還原Fe2O3的實驗中CO具有可燃性故加熱前要先通CO將裝置內(nèi)原有空氣排盡防止爆炸，反應(yīng)結(jié)束后熄滅酒精燈后硬質(zhì)玻璃管冷會導(dǎo)致壓強變小，會引起倒吸現(xiàn)象，所以實驗結(jié)束時應(yīng)該先熄滅酒精燈等冷卻后再停止通CO，故正確的操作步驟是（填序號）：③①②④；

（2）硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)為CO高溫還原Fe2O3其化學(xué)方程式是 ；

（3）CO為有毒氣體，直接排放會污染空氣，故圖中有一處明顯錯誤為缺少尾氣處理裝置，請說明改進方法為：點燃尾氣或利用小氣球收集尾氣。

（4）由題目條件和表格數(shù)據(jù)可知反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量為151.4g，反應(yīng)后最終質(zhì)量為151.0g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后總質(zhì)量不變可知生成的氫氣質(zhì)量為151.4g-151.0g=0.4g。

（5）解：設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x。

，得x=11.2g，則鋼樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為 。