Question

【題目】現(xiàn)有某鐵碳合金（可看作鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物），某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵碳合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持儀器已省略）。

(1)裝置A中發(fā)生的反應(yīng)除外，還有________________。

(2)請(qǐng)完成下列表格：

裝置代號(hào)	B	C	D
所盛試劑	酸性溶液	①________	②____________
裝置作用	③_____________	干燥氣體	④___________

(3)若鐵碳合金的質(zhì)量為5.00g，充分反應(yīng)后稱得D裝置增重0.66g，則合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______，若缺少E裝置，則所測(cè)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】 堿石灰 吸收 吸收 3.6% 偏高

【解析】

裝置A中發(fā)生反應(yīng)鐵和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置D影響測(cè)定結(jié)果；

（1）鐵和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水；

（2）反應(yīng)生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置D影響測(cè)定結(jié)果；

（3）若鐵碳合金的質(zhì)量為5.00g，充分反應(yīng)后稱得D裝置增重0.66g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量== 0.015mol，則碳元素守恒計(jì)算得到，合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若缺少E裝置，空氣中水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置D使二氧化碳質(zhì)量增大；

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)是鐵和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水，碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：;；

答案為：；

（2）反應(yīng)生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣通過裝置B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中的濃硫酸干燥氣體，通過裝置D中堿石灰吸收二氧化碳?xì)怏w，裝置E是防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置D影響測(cè)定結(jié)果；

答案為：堿石灰；吸收SO2；吸收CO2；

（3）若鐵碳合金的質(zhì)量為5.00g，充分反應(yīng)后稱得D裝置增重0.66g為二氧化碳的質(zhì)量，物質(zhì)的量==0.015mol，則碳元素守恒計(jì)算得到，合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=3.6%，若缺少E裝置，空氣中水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置D使二氧化碳質(zhì)量增大，測(cè)定結(jié)果偏高；

答案為：3.6%；偏高。