Question

2．化學課外小組的同學想要用一氧化碳氣體（含有少量雜質二氧化碳和水蒸氣）測定樣品中氧化鐵的質量分數，裝置如圖所示，回答下列問題：
（1）乙裝置的作用是吸收水蒸氣．
（2）丙裝置中反應的化學方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）丁裝置中的現象是石灰水變渾濁．
（4）戊裝置的作用是處理尾氣．
（5）要生產1000t含雜質3%的生鐵，需要含Fe₂O₃90%的鐵礦石1540t（保留整數）．

Answer 1

分析 （1）根據濃硫酸有吸水性，能做干燥劑進行分析；
（2）根據一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳進行分析；
（3）根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析；
（4）根據一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，需進行尾氣處理進行分析；
（5）根據一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，依據題中的數據進行計算．

解答 解：（1）濃硫酸能吸收氣體中的水分，所以乙裝置的作用是：吸收水蒸氣；
（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以丁裝置中的現象是：石灰水變渾濁；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，需進行尾氣處理，所以戊裝置的作用是處理尾氣；
（5）需要含Fe₂O₃90%的鐵礦石x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
    160         112
   90%×x     1000t×（1-3%）
   $\frac{160}{90%×x}$=$\frac{112}{1000t×（1-3%）}$
    x=1540t
故答案為：（1）吸收水蒸氣；
（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）石灰水變渾濁；
（4）處理尾氣；
（5）1540t．

點評 熟練掌握二氧化碳和水蒸氣的清除方法，注意根據化學方程式進行計算的步驟要規范，結果要準確．