Question

【題目】鋼鐵產業是我國的支柱產業之一，選擇優質煉鐵原料十分重要。甲、乙兩組同學對某鋼鐵廠所購進的赤鐵礦粉中主要成分Fe2O3的含量進行測定。(假設每步反應均能完全進行，赤鐵礦粉中雜質性質穩定，既不溶于水也不參與反應，濃硫酸可吸收水蒸氣)

（1）甲組同學稱取一定質量的赤鐵礦粉，采用如圖的裝置進行實驗。
①裝置A中發生反應的化學方程式是。
②為充分吸收反應生成的CO2 ， 裝置B中應盛放的試劑是濃溶液。
③可以通過下面不同的方法計算赤鐵礦粉中Fe2O3的含量：
【方法一】稱量反應前后A裝置的總質量，計算出Fe2O3的含量；
【方法二】稱量得出反應生成的CO2的質量，計算出Fe2O3的含量。
（2）乙組同學稱取等質量的赤鐵礦粉放入燒杯中，向燒杯中加入過量的稀硫酸充分反應(氧化鐵與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水)，(填一個操作名稱)后立即稱量。根據稱量的數據計算出Fe2O3的含量。
（3）甲、乙兩組同學通過相互比較后對各自的實驗方案進行評價。

方案	優 點
甲組
乙組

Answer 1

【答案】
（1）3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2；NaOH(合理即可)；反應前后B裝置的總質量
（2）過濾
（3）測量結果比較準確(或實驗誤差小)；操作簡單(或節約能源或減少污染等) (合理即可)
【解析】】①裝置A中發生反應的化學方程式是3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；②裝置B中應盛放的試劑是氫氧化鈉溶液；【方法二】稱量反應前后B裝置的總質量得出反應生成的CO2的質量，計算出Fe2O3的含量；甲組同學的優點：測量結果比較準確；乙組同學的優點是：操作簡單；節約能源；減少污染等。①裝置A中是一氧化碳還原氧化鐵，生成鐵和二氧化碳；②為充分吸收反應生成的CO2 ， 裝置B中應盛放的試劑是氫氧化鈉的濃溶液，因為二氧化碳極易與氫氧化鈉發生反應而被吸收；【方法二】稱量反應前后B裝置的總質量得出反應生成的CO2的質量，計算出Fe2O3的含量；
本題是一道定量實驗設計題，測定某種赤鐵礦粉中Fe2O3的含量。甲組同學的兩種計算方法分別為：一是稱量反應掉的Fe2O3中氧元素的質量，即稱量反應前后A裝置的總質量，就可以計算出Fe2O3的含量；另一種是稱量CO2的質量，即稱量反應前后B裝置的總質量，也能算出Fe2O3的含量。乙組同學沒有將沉淀洗滌、干燥后再稱量，而是“立即稱量”，這樣得出的結果一定沒有甲組準確。但他們與甲組比較，也有許多優點，如：操作簡單；節約能源；減少污染等。