Question

【題目】金屬材料同人類文明的發展和社會的進步關系十分密切。

實驗室用工業鐵紅（主要成分是，還含有少量的、）模擬工業煉鐵并測定鐵紅中鐵元素的質量分數，進行了實驗，裝置如下：

（資料）

Ⅰ．草酸氫鈣是白色固體，化學式為，加熱易分解，生成四種氧化物。

Ⅱ．溶液能很好地吸收，堿石灰能吸收和。

Ⅲ．濃硫酸具有吸水性，是液體干燥劑。

（問題討論）

（1）實驗前應先_____________________。

（2）寫出A中發生的反應化學方程式：_____________________。

（3）進入E中的氣體是純凈、干燥的，則C、D中的試劑依次是_____、_____（填字母）。

a 濃硫酸 b 澄清的石灰水 c 氫氧化鈉溶液

（4）C裝置的作用是______________________。

（5）實驗結束后，對E裝置停止加熱，繼續通入至冷卻，其目的是______。

（6）寫出E裝置中所發生的反應化學方程式：_________________。

（7）稱取鐵紅樣品7.0g，用上述裝置進行實驗，測定鐵紅中鐵元素的質量分數。實驗前后稱得F裝置增重4.4g，則此鐵紅中鐵元素的質量分數是________。

（實驗反思）

（8）本實驗中如果缺少G裝置（不考慮其他因素），則測得樣品中鐵的質量分數會________（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。

（9）請指出上述實驗裝置的一個明顯缺陷___________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 Ca(HC2O4)2CaO+H2O+2CO2↑+2CO↑ b a 檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收 防止F裝置中的液體倒流炸裂玻璃管 77.1% 偏小 沒有處理尾氣

【解析】

（1）實驗前應先檢查裝置氣密性。

（2）據資料可知，草酸氫鈣加熱易分解，生成四種氧化物，所以A中發生的反應化學方程式為：Ca(HC2O4)2CaO+H2O+2CO2↑+2CO↑。

（3）二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，濃硫酸能夠吸收水蒸氣，所以進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則C、D中的試劑依次是澄清石灰水、濃硫酸。

故填：b；a。

（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被B裝置完全吸收。

（5）實驗結束后，對E裝置停止加熱，繼續通入CO至冷卻，其目的是防止F裝置中的液體倒流炸裂玻璃管。

（6）E裝置中Fe2O3和一氧化碳發生的反應化學方程式為：；

（7）由、、，可知，二氧化碳中的氧元素一半來自于鐵的氧化物，則樣品中鐵元素質量為：，則此鐵紅中鐵元素的質量分數是：。

（8）本實驗中如果缺少G裝置（不考慮其它因素），空氣中的二氧化碳會被氫氧化鈉溶液吸收，會導致二氧化碳質量偏大，從而導致樣品中氧元素質量偏大，進一步導致樣品中鐵元素質量偏小，則測得樣品中鐵的質量分數會偏小。

（9）上述實驗裝置的一個明顯缺陷是沒有處理尾氣。