菱鐵礦和赤鐵礦一樣，也是工業上冶煉鐵的一種礦物。某種菱鐵礦中鐵元素的主要存在形式是鹼式碳*亞鐵，為測定鹼式碳*...

問題詳情：

菱鐵礦和赤鐵礦一樣，也是工業上冶煉鐵的一種礦物。某種菱鐵礦中鐵元素的主要存在形式是鹼式碳*亞鐵，為測定鹼式碳*亞鐵的組成，華雪同在老師的指導下設計瞭如圖實驗裝置：

（查閲資料）

a．鹼式碳*亞鐵受熱會完全分解生成FeO、CO2以H2O。

b．FeO是一種黑*粉末，它不穩定，在空氣中加熱，可被氧化成四氧化三鐵。

c．鹼石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O

（實驗步驟）

（1）檢查裝置的_____後，準備稱取3.40g鹼式碳*亞鐵粉末放在裝置B中，連接儀器。

（2）_____，鼓入一段時間空氣，準確稱量裝置C、D、E的質量。

（3）關閉*簧夾K，加熱裝置B至裝置C中導管末端無氣泡冒出，再打開*簧夾K，緩緩通空氣一段時間，這樣*作的目的是_____。

（4）再次準確稱量裝置C、D、E的質量，所得數據如下

（5）分析圖、表中數據可知：3.40g鹼式碳*亞鐵受熱分解過程中生成H2O的質量為_____g，CO2的質量為_____g，裝置E的作用是_____。

（實驗結論）

在xFeCO3•yFe(OH)2•zH2O中，*原子與氧原子的個數之比為_____。

（實驗反思）

（1）裝置A的作用是_____。

（2）實驗結束後，裝置B中的殘留固體可能全部是FeO．也可能全部是Fe3O4．還可能是_____。

（3）為了得到裝置B中殘留固體的組成，華雪同學稱得裝置B中殘留固體質量為2.24g後，通過計算可知：殘留固體的組成及各成分的質量為_____。

【回答】

氣密*    打開*簧夾K    使B中分解生成的二氧化碳和水蒸氣全部被D、C裝置吸收    0.36    0.88    防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳被D裝置吸收    4：9    除去空氣中的水和二氧化碳    FeO、Fe3O4    FeO和Fe3O4質量分別為1.08g和1.16g   

【詳解】

【實驗步驟】

（1）檢查裝置的氣密*後，準備稱取3.40g鹼式碳*亞鐵粉末放在裝置B中，連接儀器。故填：氣密*

（2）打開*簧夾K，鼓入一段時間空氣，準確稱量裝置C、D、E的質量。故填：打開*簧夾K

（3）關閉*簧夾K，加熱裝置B至裝置C中導管末端無氣泡冒出，再打開*簧夾K，緩緩通空氣一段時間，這樣*作的目的是使B中分解生成的二氧化碳和水蒸氣全部被D、C裝置吸收；故填：使B中分解生成的二氧化碳和水蒸氣全部被D、C裝置吸收

（5）分析表中數據可知：3.40g鹼式碳*亞鐵受熱分解過程中生成H2O的質量為：200.36g﹣200.00g＝0.36g，CO2的質量為：180.88g﹣180.00g＝0.88g，裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳被D裝置吸收。故填：0.36；0.88；防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳被D裝置吸收。

【實驗結論】

在xFeCO3•yFe(OH)2•zH2O中，*元素質量：，氧元素質量：（0.36g﹣0.04g）+0.88g×+（3.40g﹣0.36g﹣0.88g）×＝1.44g，*原子與氧原子的個數之比為：。故填：4：9

【實驗反思】

（1）裝置A的作用是除去空氣中的水和二氧化碳。故填：除去空氣中的水和二氧化碳

（2）實驗結束後，裝置B中的殘留固體可能全部是FeO，也可能全部是Fe3O4．還可能是FeO、Fe3O4。故填：FeO、Fe3O4

（3）如果殘留固體是氧化亞鐵，則氧化亞鐵質量：3.40g﹣0.36g﹣0.88g＝2.16g，如果殘留固體是四氧化三鐵，則四氧化三鐵質量：，稱得裝置B中殘留固體質量為2.24g，大於2.16g，小於2.32g，通過計算可知：殘留固體是氧化亞鐵和四氧化三鐵的混合物；假設全為氧化亞鐵，則質量少了2.24g-2.16g=0.08g，根據氧化鐵和氧化亞鐵的化學式的差異。

可知多出來的質量是一個氧原子的質量，由這個氧原子的質量求出四氧化三鐵的質量：，則氧化亞鐵的質量：2.24g﹣1.16g＝1.08g，故填：FeO和Fe3O4質量分別為1.08g和1.16g

【點睛】

本題主要考查物質的*質，解答時要根據各種物質的*質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。

知識點：金屬資源的利用和保護

題型：科學探究題