Question

1．2015年8月12日，天津濱海新區塘沽開發區某公司所屬的危化品倉庫發生爆炸，造成人員和財產巨大損失．為探究燃燒的條件，康康同學做了如圖1所示的實驗：

（1）此實驗說明燃燒需要什么條件？
（2）小明為探索鋅、鐵、銅三種金屬的活動性順序，設計了如圖2所示的兩個實驗：
①實驗一中，小明以“金屬表面產生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱，有同學認為不夠合理，理由是酸不同；
②實驗二中，若出現紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色的現象，可證明鐵的活動性強于銅，該反應的化學方程式為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．
（3）某興趣小組在實驗室用如圖3所示裝置模擬煉鐵的化學原理，并測定赤鐵礦中氧化鐵的質量分數（已知：裝置氣密性良好，反應完全且赤鐵礦中的雜質不參加反應，赤鐵礦樣品的質量為20g．
①裝置B中發生反應的化學方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②反應完成后，測得裝置B的質量增加了13.2g，則赤鐵礦中氧化鐵的質量分數為多少？

Answer 1

分析 （1）根據燃燒的條件是：物質具有可燃性；可燃物與氧氣接觸；溫度達到可燃物的著火點．
（2）①從控制變量的角度進行分析；②若鐵的活動性強于銅，則鐵可置換出硫酸銅中的銅．
（3）①根據二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應分析．
②NaOH溶液增加的質量等于二氧化碳的質量，根據化學方程式進行計算即可．

解答 解：
（1）濾紙、乒乓球碎片都與氧氣接觸，加熱時它們先后燃燒起來，說明它們的著火點不同，可以說明燃燒的條件之一為可燃物的溫度達到著火點才能燃燒．
（2）①從圖可以看出選取的酸的種類不同，因此以“金屬表面產生氣泡的快慢”為標準來判斷鋅、鐵的活動性強弱不夠合理；
②實驗二中，若鐵絲表面出現紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色，可證明鐵的活動性強于銅，該反應的化學方程式為Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
（3）①氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，發生反應的化學方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②反應完成后，測得裝置B的質量增加了13.2g，增加的質量為生成的二氧化碳的質量為13.2g，
設該樣品中氧化鐵的質量為x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂?
      160                          132
       x                            13.2g
$\frac{160}{x}=\frac{132}{13.2g}$
x=16g
赤鐵礦中氧化鐵的質量分數為$\frac{16g}{20g}×$100%=80%
故答案為：
（1）可燃物的溫度達到著火點；
（2）①酸不同；  
②紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色；Fe+CuSO₄=Fe SO₄+Cu．
（3）①2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②赤鐵礦中氧化鐵的質量分數為80%．

點評 本題綜合性較強，較全面的考查了一氧化碳還原氧化鐵，尤其是利用數據對混合物的判斷增加了試題難度，掌握反應前后元素的質量不變，并會結合方程式分析即可順利解答．