Question

【題目】為了測定某氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數(shù)，某化學小組設計了如圖所示裝置進行實驗。

已知：樣品中的雜質不含鐵元素，且不溶于水和酸；草酸（H2C2O4）在濃硫酸作用下受熱分解生成CO2、CO和H2O，堿石灰主要成分為生石灰與氫氧化鈉固體。請回答：

（問題討論）

（1）進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中依次是_____（填序號）。

①濃硫酸 ②氫氧化鈉溶液 ③澄清石灰水

（2）B中發(fā)生反應的化學方程式為_____。

（3）C和G裝置的作用分別是_____。

（數(shù)據(jù)處理）稱取樣品5.0g，用上述裝置進行實驗，充分反應后稱量F裝置，發(fā)現(xiàn)比反應前增重3.3g，則樣品中氧化鐵的質量分數(shù)為_____。

（實驗反思）（1）該實驗裝置有一明顯缺陷是_____。

（2）如果沒有G裝置，則測得的樣品中氧化鐵的質量分數(shù)_____（填“偏大”、“偏或“無影響”）。

（遷移應用）試計算，加熱分解90t質量分數(shù)為20%的草酸溶液，能制得多少一氧化碳？_____

Answer 1

【答案】②③① 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入F中 80% 沒有處理尾氣 偏大 5.6t

【解析】

（1）進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中依次是氫氧化鈉溶液（吸收二氧化碳氣體）、澄清石灰水（檢驗氣體中是否含有二氧化碳氣體）、濃硫酸（吸收水蒸氣），

故填②③①。

（2）B中氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故反應的化學方程式寫為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。

（3）C和G裝置的作用分別是檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入F中，故填：檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入F中。

[數(shù)據(jù)處理]

解：充分反應后稱量F裝置，發(fā)現(xiàn)比反應前增重3.3g，說明反應生成了3.3g二氧化碳

設氧化鐵質量為x，

160：132=x：3.3g

x＝4g

則樣品中氧化鐵的質量分數(shù)為：×100%＝80%，故填80%。

[實驗反思]

（1）該實驗裝置有一明顯缺陷是沒有處理尾氣，會導致一氧化碳擴散到空氣中污染環(huán)境,

故填沒有處理尾氣。

（2）如果沒有G裝置，會導致空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入F裝置，導致二氧化碳質量偏大，則測得的樣品中氧化鐵的質量分數(shù)偏大,故填偏大。

[遷移應用]

解： 設加熱分解90t質量分數(shù)為20%的草酸溶液，能制得一氧化碳質量為y

90：28=（90t×20％）：y

y＝5.6t

答：加熱分解90t質量分數(shù)為20%的草酸溶液，能制得一氧化碳質量為5.6t。