题文
为了测定含杂质的氧化铁(杂质不参加反应)样品中氧化铁的质量分数,某同学称取该样品10g,并用如图所示的装置进行实验,得到如下两组数据:
反应前氧化铁完全反应后A组玻璃管和样品的质量43.7g玻璃管和固体物质的质量41.3gB组广口瓶和澄清石灰水的质量180g广口瓶和瓶内物质的质量186.2g试回答:
(1)①你认为,应当选择______组的数据来计算样品中的氧化铁的质量分数,请写出具体解题过程.②请解释你不选另一组数据进行计算的原因______.
(2)这位同学所用装置的不足之处是______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①在加热的条件下,一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳,质量守恒定律,玻璃管和样品在反应前后减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量,再根据氧化铁中氧元素的质量分数,可求出氧化铁的质量,进而可以求出氧化铁的质量分数.所以,可以用A组数据进行进行计算;
氧化铁中氧元素的质量为:43.7g-41.3g=2.4g
氧化铁的质量为:2.4g÷48160=8g
样品中的氧化铁的质量分数:8g10g×100%=80%
②在B组中由于氢氧化钙是微溶于水的,可能吸收生成二氧化碳不完全,不能用来进行计算;
(2)由于一氧化碳有毒,能污染空气.所以,这位同学所用装置的不足之处是缺少尾气回收装置.
故答为:(1)①A,解题过程见上边;②氢氧化钙是微溶于水的,可能吸收生成二氧化碳不完全;(2)缺少尾气回收装置.
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解析
48160
考点
据考高分专家说,试题“为了测定含杂质的氧化铁(杂质不参加反应).....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。
一氧化碳还原氧化铁
氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
实验室一氧化碳还原氧化铁:
①反应原理:3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
②装置: 
③现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤:
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯
⑤实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
2CO+O2
2CO2
⑦注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。


