Question

【題目】某同學(xué)模擬工業(yè)煉鐵的原理，用如圖所示裝置進行實驗．取8g氧化鐵，通入足量一氧化碳，充分反應(yīng)后，冷卻，將玻璃管中的固體移入盛有49g硫酸溶液的燒杯中，恰好完全反應(yīng)．

（1）該同學(xué)首先按如圖所示裝置裝配好儀器，檢查了氣密性并裝好藥品，接下來的操作是___________（只寫一步即可）．

（2）計算硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（要求寫出計算推理過程）．

Answer 1

【答案】（1）先通一段時間的一氧化碳

（2）20％

【解析】（1）通入一氧化碳，其目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時引起爆炸；（2）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的原理書寫化學(xué)方程式，由該化學(xué)方程式找到氧化鐵和鐵單質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系可以求得單質(zhì)鐵的質(zhì)量；然后由鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式找出鐵與稀硫酸間的數(shù)量關(guān)系．

（1）先通一段時間的一氧化碳

（2）解：設(shè)8g氧化鐵完全反應(yīng)后生成鐵的質(zhì)量為x．

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

160 112

8g x

160︰112＝8g︰x

x＝5.6g

設(shè)5.6g鐵完全反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為y．

Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

56 98

5.6g y

56︰98＝5.6g︰y

y＝9.8g

硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：9.8g／49g×100％＝20％

答：硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20％．