Question

某課外活動(dòng)小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)檢測(cè)氧化鐵的純度（假設(shè)礦石中不含其它與CO反應(yīng)的成分），并除去尾氣．CO使用乙二酸分解：H₂C₂O₄

濃H2SO4

△

CO₂↑+CO↑+H₂O來(lái)制取，與Fe₂O₃反應(yīng)的CO需純凈、干燥．

（1）若所制氣體從左向右流向時(shí)，上述儀器組裝連接的順序是（用a，b…表示）
a接b，c接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

；
（2）裝置丙的作用是

 

（3）怎樣除去尾氣中的CO氣體

 

（4）實(shí)驗(yàn)前氧化鐵礦粉末為x g，經(jīng)充分反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得乙、丙質(zhì)量分別增加y g和z g，則該礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲鰺掕F原理的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)檢測(cè)氧化鐵的純度，并除去尾氣，結(jié)合各個(gè)裝置的用途來(lái)連接；
（2）二氧化碳與燒堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而吸收二氧化碳；
（3）一氧化碳有劇毒，不能直接排放到空氣中，可以讓其燃燒生成二氧化碳無(wú)毒物質(zhì)；
（4）乙裝置增加的1.76g是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出氧化鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）甲裝置可以制取一氧化，但是其中含有二氧化碳，可以用氫氧化鈉來(lái)除去，丁裝置可以干燥一氧化碳，戊裝置是一氧化碳和氧化鐵之間的反應(yīng)裝置，所以連接順序是：a接b，c接f，g接h，i接e，（h與i順序可顛倒），
故答案為：f；g；h；i；e（h與i順序可顛倒）；
（2）裝置乙和丙中都盛有過(guò)量的濃燒堿，但乙和丙裝置的不同點(diǎn)在于b和d，a導(dǎo)管可以連接下一個(gè)裝置將氣體導(dǎo)入，故丙裝置是吸收一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂，并便于用燃燒法除去尾氣CO，乙裝置是用來(lái)檢驗(yàn)并吸收甲裝置產(chǎn)生的二氧化碳的，
故答案為：吸收一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂，并便于用燃燒法除去尾氣CO；
（3）因?yàn)橐谎趸�碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)還要繼續(xù)通一氧化碳直到玻璃管冷卻，一氧化碳有劇毒，不能直接排放到空氣中，為了保護(hù)環(huán)境，所以將排出的CO點(diǎn)燃，
故答案為：將點(diǎn)燃的酒精燈放在d處；
（4）丙裝置質(zhì)量增加量是一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成的全部二氧化碳，設(shè)生成金屬鐵的質(zhì)量是m，根據(jù)化學(xué)方程式：
     3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂          
                  112 132      
                   m   z

112

m

=

132

z

，解得m=

112z

132

=

28z

33

，根據(jù)鐵元素守恒，所以氧化鐵質(zhì)量是：

160× 28z 33

112

g=

40z

33

g，所以礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

40z

33a

×100%，
故答案為：

40z

33a

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)金屬冶煉原理的理解程度，也考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，注重�?duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握．