Question

【題目】已知碳酸亞鐵在隔絕空氣的條件下，受熱易分解生成氧化亞鐵和二氧化碳；在空氣中加熱，則生成氧化鐵和二氧化碳。某化學(xué)興趣小組用下圖所示的裝置模擬煉鐵過程，并測(cè)定某樣品中碳酸亞鐵的含量（該裝置氣密性良好，B中氫氧化鈉溶液足量）。

實(shí)驗(yàn)過程中，先打開K通入一氧化碳再加熱；裝置A中固體質(zhì)量不再減少后，停止加熱，待裝置A冷卻到室溫后關(guān)閉K；實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置A中固體質(zhì)量減少了a g，裝置B中液體質(zhì)量增加了b g。請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________、________________。

(2)能判斷生成的二氧化碳全部被裝置B吸收的依據(jù)是：裝置B______________________且裝置C_________________________________。

(3)若生成的二氧化碳全部被裝置B吸收，不考慮水的蒸發(fā)且該樣品中所含雜質(zhì)不參加反應(yīng)，則a_______b（填“＞”、“＝”或“＜”）。

(4)D處為收集尾氣的裝置，應(yīng)選擇_______________裝置（填“甲”、“乙”或“丙”）。

Answer 1

【答案】 FeCO3 FeO＋CO2 ↑ FeO＋CO Fe＋CO2 質(zhì)量增加 澄清石灰水不變渾濁 ＜ 乙

【解析】（1）裝置A中發(fā)生的反應(yīng)有：碳酸亞鐵受熱分解生成氧化鐵和二氧化碳，一氧化碳還原氧化鐵，化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2；（2）判斷生成的二氧化碳全部被裝置B吸收的依據(jù)是：裝置B的質(zhì)量增加并且C中澄清的石灰水不變渾濁；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，A中的質(zhì)量減少是碳酸亞鐵反應(yīng)，最后變成鐵，所以減少的質(zhì)量是碳酸亞鐵中的碳元素和氧元素的質(zhì)量和，而裝置B中增加的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳中碳元素和氧元素，不但有碳酸亞鐵中的，也有一氧化碳中的，所以裝置B中增加的質(zhì)量大于A中減少的質(zhì)量；（4）一氧化碳有毒，排放到空氣中會(huì)污染大氣，所以要進(jìn)行尾氣處理，能收集尾氣的裝置是乙。