Question

【題目】鐵和鐵的化合物在工農業生產中有廣泛的應用。鐵的冶煉和探究。取24.0g Fe2O3粉末，小組同學用如圖裝置模擬煉鐵，并測定反應后固體成分。

資料：堿石灰可吸收H2O和CO2。

（1）連接裝置，先______________，再裝入藥品。

（2）實驗時先通入CO，目的是_____________。

（3）①控制A中溫度在700℃至固體全部變黑，繼續通CO至冷卻。目的是除了防止生成的Fe被氧化外還有_______________。

②通過測定裝置B中固體的質量變化，可準確求得裝置A中剩余固體質量。裝置C的作用是_____________。

③現直接測得裝置A中剩余固體質量為19.2g。則裝置B中固體應增重_______g。

（4）經分析A中剩余固體19.2g為Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4充分反應，得H2 0.3g。

①固體中Fe質量為________g。

②FexOy的化學式為________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 排盡裝置的空氣，防爆炸 把生成的CO2全部排出被B吸收 吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣 13.2 8.4 Fe5O4

【解析】

（1）有氣體參加的反應，實驗前需要檢驗裝置的氣密性，所以連接裝置，先檢查裝置的氣密性，再裝入藥品；
（2）CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸，所以應先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再加熱；
（3）①控制A中溫度在700℃至固體全部變黑，繼續通CO至冷卻。目的是除了防止生成的Fe被氧化外還有：把生成的CO2全部排出被B吸收；
②堿石灰能夠吸收水和二氧化碳，所以裝置C的作用是：吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
③測得裝置A中剩余固體質量為19.2g，減少4.8g，就是氧元素的質量，所以
設生成二氧化碳質量為x

x=13.2g
所以裝置B中固體應增重13.2g；
（4）設固體中鐵的質量為y

y=8.4g，
所以FexOy的質量為：19.2g-8.4g=10.8g
鐵元素的質量為：10.8g-4.8g=6g，

鐵、氧原子個數比為：

所以FexOy的化學式為Fe5O4。