問題詳情:
已知草*(H2C2O4)固體與濃硫*共熱發生化學反應:H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O.某化學興趣小組設計如下實驗裝置,用於製取純淨乾燥的CO氣體來還原氧化鐵。請根據題目要求回答下列問題:
(1)按裝置圖組裝好實驗儀器,實驗前必須要_____,點燃E處酒精燈前必須_____。
(2)裝置B中的試劑是_____溶液,反應的化學方程式為_____;裝置C中所盛的液體是_____,其作用是_____;
(3)E裝置玻璃管中觀察到的現象是_____,反應的化學方程式為_____;
(4)A裝置中連通管的作用是_____;
(5)F裝置的作用是_____、_____(只答二條即可);
(6)利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數。某同學的測定方法是:稱量氧化鐵樣品10.0 g,E裝置中玻璃管與樣品的總質量為80.0 g,完全反應並冷卻後再稱量E裝置中玻璃管與剩餘固體的總質量為78.2 g.由該實驗可計算出氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為_____。
【回答】
檢查裝置的氣密* 檢驗氣體的純度 濃*氧化* 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 澄清的石灰水 檢驗混合氣體中的二氧化碳是否除盡 紅*粉末逐漸變為黑* Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 使支管燒瓶與分液漏斗內氣體壓強相同,便於滴入*液 檢驗生成物中是否含有二氧化碳 收集尾氣中的一氧化碳,將其點燃轉化為無毒的二氧化碳 60%
【解析】
(1)該實驗過程中有氣體生成、有氣體參加,所以按裝置圖組裝好實驗儀器,實驗前必須要檢查裝置的氣密*;一氧化碳具有可燃*,點燃不純的一氧化碳或加熱易發生*,所以點燃E處酒精燈前必須檢驗氣體的純度;
(2)該實驗要製取純淨乾燥的CO氣體來還原氧化鐵,而生成的氣體中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣,所以B裝置內是濃*氧化*溶液,*氧化*溶液與二氧化碳反應生成碳**和水,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,其作用是除去氣體中的二氧化碳;C裝置中是澄清石灰水,用於檢驗混合氣體中的二氧化碳是否除盡;
(3)在高温的條件下,一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,氧化鐵是紅*粉末狀固體,生成的鐵因含有雜質而呈現黑*,所以可觀察到玻璃管內的紅*粉末慢慢變成黑*;
(4)由於實驗一般在密閉環境下進行,滴入一定液體後會發生內外壓不平衡情況,此時液體就不易滴下,採用連通管可平衡內外壓幫助液體順利滴下;
(5)F裝置既可以檢驗生成物中是否含有二氧化碳,還能收集尾氣中的一氧化碳,將其點燃轉化為無毒的二氧化碳。
(6)設氧化鐵的質量為x,則:
=,解得x=6g
氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為:×100%=60%
【點睛】
要順利解答此題,就要順利掌握鍊鐵的原理、實驗現象、尾氣處理以及應用。要注意有毒氣體不能隨意排放,可燃*氣體在加熱或點燃前的驗純,以及淨化氣體的方法。
知識點:如何正確書寫化學方程式
題型:實驗題