Question

在檢驗一包混有氧化鐵的鐵粉中氧化鐵含量時，某小組同學稱取10g該樣品，按如圖所示裝置進行實驗，請你一同參與并解答問題．

（1）裝置A中反應的化學方程式為

 

．
（2）若他們想通過B裝置反應前后的質量變化來測定該樣品中氧化鐵的含量時，你認為B中最好應使用

 

的濃溶液，
該反應的化學方程式為

 

．
（3）從防止大氣污染和節約資源角度考慮，你對尾氣處理的建議是

 

．
（4）實驗完畢后，某同學稱得A中剩余固體的質量為9.04g，裝置B增重2.64g，則該鐵粉樣品中含氧化鐵的質量分數為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據一氧化碳還原氧化鐵寫出化學反應式；
（2）氫氧化鈉濃溶液可以很好的吸收二氧化碳氣體，我們可以通過稱量化學反應前后的B裝置質量，和化學反應式計算樣品中氧化鐵的質量分數；
（3）為減少污染最好是將一氧化碳點燃并消耗掉．
（4）根據裝置B增重，計算出氧化鐵的質量，然后根據鐵粉樣品的總質量計算氧化鐵的質量分數．

解答：解：（1）一氧化碳還原氧化鐵的化學反應式是：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）能很好的吸收二氧化碳的物質是氫氧化鈉濃溶液，所以欲通過B裝置反應前后的質量變化，測定該樣品中氧化鐵的質量分數．應選用的最佳試劑是氫氧化鈉濃溶液．它與二氧化碳的化學反應式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故答案為：氫氧化鈉、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）燃燒掉多余的一氧化碳是消除污染的較好方法．
故答案為：在末端加上一燃著的酒精燈把剩余的一氧化碳燃燒掉．
（4）原有樣品為氧化鐵（10g），反應后為剩余固體為（9.04g），減少的質量為0.96g，實質為氧元素的質量，運用差量法解題
設氧化鐵的質量為X
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂ △m
     160        112       48
      X                 0.96g

160

48

=

x

0.96g

，X=3.2g
氧化鐵的質量分數為：

3.2g

10g

×100%=32%
故答案為：32%

點評：本題是一氧化碳還原氧化鐵實驗，（4）小題較難，學生容易出錯，容易忽略氫氧化鈣微容這個隱含條件．一般檢驗二氧化碳選用澄清石灰水，而吸收二氧化碳則選用氫氧化鈉溶液，若本題將澄清石灰水換做氫氧化鈉，則也可以根據溶液增重計算樣品中氧化鐵的質量分數．