Question

學(xué)了煉鐵原理后，小明想用此原理測定某一生銹鐵粉中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．于是他取m₁ g生銹的鐵粉樣品，按如圖所示裝置進(jìn)行實驗，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（鐵銹按氧化鐵處理）．

友情提示：帶孔玻璃球泡可以使液體和氣體充分接觸
（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ 2Fe+3CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵寫出化學(xué)反應(yīng)式；
（2）氫氧化鈉濃溶液可以很好的吸收二氧化碳?xì)怏w，我們可以通過稱量化學(xué)反應(yīng)前后的B裝置質(zhì)量，和化學(xué)反應(yīng)式計算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)操作步驟及注意事項分析，并從得氧失氧的角度分析CO的作用；
（4）根據(jù)裝置B增重m₃g，計算出氧化鐵的質(zhì)量，然后根據(jù)鐵粉樣品的總質(zhì)量計算氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）從CO的毒性分析．
解答：解：（1）一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)式是：3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂．故答案為：3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂；
（2）能很好的吸收二氧化碳的物質(zhì)是氫氧化鈉濃溶液，所以欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．應(yīng)選用的最佳試劑是②氫氧化鈉濃溶液．它與二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；故答案為：②、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）因為CO具有可燃性，遇到空氣易發(fā)生爆炸，故先通CO的目的是：排出玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
被還原出來的鐵在溫度較高的情況下遇到空氣中的氧氣容易重新被氧化，所以等停止加熱后還有繼續(xù)通CO至試管冷卻的目的是：防止鐵重新被氧化；
CO除了做反應(yīng)物外，還能奪取氧化鐵中的氧使氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)，因此還可做還原劑；
（4）裝置B增重m₃g，說明有m₃g二氧化碳生成，所以我們可以設(shè)生成m₃g二氧化碳需要氧化鐵質(zhì)量為X
3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂
     160            132
     X               m₃g
=     X=
所以樣品中含氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=×100%=%
故答案為：所以樣品中含氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
%
（ 5）因為CO是一種有毒的氣體，故要進(jìn)行尾氣處理，答案為：CO有毒，會污染空氣．

故答案為：
（1）3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂ （2）②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O        （3）排出玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；防止鐵重新被氧化；做還原劑              （4）%
       （5）CO有毒，會污染空氣
點評：本題通過一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)，考查相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式的書寫、實驗注意事項和計算，要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識，才可做好此題．